Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來測(cè)定滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門，滑塊上固定一遮光條，讓氣墊導(dǎo)軌傾斜一定的角度，重力加速度g取l0m／s2。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條的寬度d，圖乙中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為________cm。

(2)接通氣源，釋放滑塊，滑塊在軌道上由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，初始時(shí)，遮光條距離光電門的距離為L（L遠(yuǎn)大于d），通過光電門所用的時(shí)間為t，用d、t、L表示滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______、滑塊初始位置到光電門這段位移的中點(diǎn)的速度大小為v=________。

(3)保持氣墊導(dǎo)軌的傾角不變，斷開氣源時(shí)，仍將滑塊在軌道上由靜止釋放，滑塊仍做勻加速運(yùn)動(dòng)，初始時(shí)，遮光條距離光電門的距離也為L（L遠(yuǎn)大于d），一測(cè)得通過光電門所用的時(shí)間為，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，，則滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=__________。

Answer 1

【答案】 0.225 或0.67

【解析】（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為0.2cm，游標(biāo)尺示數(shù)為5×0.05mm=0.25mm=0.025cm，則游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.2cm+0.025cm=0.225cm；

（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v1=0；v2=dt，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：，解得加速度，滑塊初始位置到光電門這段位移的中點(diǎn)的速度大小為

（3）根據(jù)可得：sinθ=0.6，當(dāng)有摩擦力時(shí)，根據(jù)（1）中所求加速度可得：

對(duì)滑塊由牛頓第二定律得：，因，
代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.67