Question

【题目】某课外活动小组用如图所示装置做“探究合力做的功与动能改变量的关系”的实验来测小物块与桌面间的动摩擦因数，他通过成倍增加位移的方法来进行实验，方法如下：将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉物块，已经测出的物块(带遮光条)和重物的质量M、m保持不变，通过改变物块释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要求物块都由静止释放。

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d=________cm。

(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实验要求。

A.s－t B.s－t2 C.s－t－1 D. s－t－2

(3)如果在第(2)问中建立正确的线性函数关系，作出图象并测出图线的斜率为k，物块与水平面间的动摩擦因数的表达式为μ=________________(用k、及测量的物理量的符号表示)

Answer 1

【答案】1.075； D； ；

【解析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；

（2）据动能定理和瞬时速度的求法，再据题意判断选择的图象判断选项；
（3）根据实验原理找出图线的斜率即可判断；

（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数为：，
所以最终读数为：；

（2）据题意可知，他通过成倍增加位移的方法来进行验证，所以需要先表示出小车的速度，小车的速度用平均速度代替，即，设物块所受的合力为F，对物块有：，即有，故ABC错误，D正确；

（3）由（2）可知，公式中的F是指物块所受到的合力，而且在整个实验过程中保持不变，所以如果把物块和重物看成连接体，则以整体为研究对象有：，其中图线的斜率为，则

解得：。