Question

【題目】像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1s和t2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示.

(1)讀出滑塊的寬度d=________cm.

(2) 滑塊通過光電門1的速度v1，滑塊通過光電門2的速度v2。

(3)已知當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g，為完成測量，除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外，還測量出的物理量有P點到桌面高度h；P點與Q點的距離為a；斜面的長度S。

(4) 用(3)中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式μ＝_______ (用字母表示)。

Answer 1

【答案】 5.015

【解析】（1）由圖示游標卡尺可得，主尺示數(shù)為5cm，游標尺示數(shù)為3×0.05=0.15mm=0.015cm，
寬度d=5cm+0.015cm=5.015cm。

（4）滑塊做勻加速直線運動，由勻變速運動的速度位移公式可得： ，設斜面傾角為θ，對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，由圖可知： ， ，聯(lián)立解得： 。