Question

8．（1）為了測定木塊所受到的滑動摩擦力，兩個實驗小組分別設計了甲、乙兩種實驗方案，實驗裝置如圖所示．實驗中不計彈簧測力計的重力．

甲方案：在水平實驗桌面上將木板用線拉住，通過彈簧測力計沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動．
乙方案：將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動．
從實驗誤差方面考慮，應選擇乙方案．簡述你選擇該方案的理由（至少兩條）一、不必勻速拉動木板；二、木塊靜止便于彈簧測力計讀數(shù)
（2）小明同學為了測量牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材，設計了以下實驗方案：
A．用天平測出玻璃杯的質量m₁；
B．將適量的牛奶倒入玻璃杯中；
C．用天平測出玻璃杯和牛奶的總質量m₂；
D．將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中，測出牛奶的體積V；
E．計算牛奶的密度．
你認為用這種方法測量牛奶的密度與真實值相比偏大（填偏大或偏�。�，引起誤差主要原因是玻璃杯中的牛奶無法全部倒入量筒中體積偏小導致密度偏大．

Answer 1

分析 （1）甲方案：對摩擦力的測量是采用“間接法”進行的，只有當彈簧秤拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等；
乙方案：拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力．
（2）先測空玻璃杯質量，將液體倒入玻璃杯測出牛奶和玻璃杯總質量，再將牛奶倒入量筒測體積，這種做法因玻璃杯壁粘液體，測出的體積偏小，算出的密度偏大．

解答 解：
（1）從實驗誤差方面來看：應選擇乙方案，因為在甲方案中，要保持木塊的勻速運動中讀數(shù)，不容易讀得準確．乙方案中，彈簧測力計是靜止的，讀數(shù)容易讀得準確；
（2）因玻璃杯壁粘牛奶，在將牛奶倒入量筒中時，不能全部倒入，致使測得體積偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質量不變，體積變小，計算出的牛奶密度偏大．
故答案為：（1）乙；一、不必勻速拉動木板；二、木塊靜止便于彈簧測力計讀數(shù)；
（2）偏大；玻璃杯中的牛奶無法全部倒入量筒中體積偏小導致密度偏大．

點評 （1）本考查二力平衡條件的應用，在乙方案中，要明確研究對象是靜止的木塊，而不是長木板，無論長木板如何運動，木塊始終處于平衡狀態(tài)；
（2）明確本實驗中附著在玻璃杯內(nèi)壁上的牛奶對測量結果的影響是改進的突破點，也是這一實驗中最容易產(chǎn)生誤差的地方，我們應該學會分析并能利用合理的設計來來進盡量減小誤差的產(chǎn)生．