Question

【题目】如图所示为测量物块与水平固定桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，细线平行于桌面．

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d；用刻度尺测出两光电门之间的距离s；用天平测出物块和遮光片的总质量为M，重物质量为m

②让物块从光电门A的左方某位置由静止释放，测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB；

③根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。

回答下列问题：

（1）测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图所示，其读数为________mm。

（2）摩擦因数μ可用上述已知量、测量量和重力加速度g表示为μ=________________。(均用字母表示)

（3）遮光片通过光电门时的平均速度 ___（选填“大于”、“小于”或“等于”）遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度

Answer 1

【答案】 9.60 小于

【解析】（1）从图中可知游标上第12个刻度与21mm对齐，所以游标的零刻度对应的整数部分应为9mm处，游标卡尺的读数为；

（2）由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，故，由运动学的导出公式：，解得；

对m：，对M：，解得；

（3）遮光片通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而物块做加速运动前一半的时间内的位移小于后一半时间内的位移，所以时间到一半时，遮光片的中线尚未到达光电门，所以遮光片通过光电门的平均速度小于遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度．