Question

光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图乙所示的装置来测量滑块与长1m左右的木板间的动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧的长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10^－2s和5.0×10^－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，游标卡尺的示数如图丙所示。

（1）读出滑块的宽度d＝______________cm；
（2）滑块通过光电门1的速度v₁＝______________m/s，通过光电门2的速度v₂＝______________m/s；
（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为______________；（各量均用字母表示）
（4）若用米尺测量出滑块的初始位置到光电门2的距离为s，为测量被压缩弹簧的弹性势能，则还需测量的物理量是______________（说明其含义，并指明代表物理量的字母），被压缩弹簧的弹性势能可表示为______________（各量均用字母表示）。

Answer 1

（1）5.50　
（2）2.75，1.10　
（3）
（4）滑块的质量m，mv₂²＋