Question

【题目】某同学用如图甲所示的装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，让气垫导轨倾斜一定的角度，重力加速度g取l0m／s2。

(1)用游标卡尺测遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺的读数为________cm。

(2)接通气源，释放滑块，滑块在轨道上由静止开始做匀加速运动，初始时，遮光条距离光电门的距离为L（L远大于d），通过光电门所用的时间为t，用d、t、L表示滑块运动的加速度a=_______、滑块初始位置到光电门这段位移的中点的速度大小为v=________。

(3)保持气垫导轨的倾角不变，断开气源时，仍将滑块在轨道上由静止释放，滑块仍做匀加速运动，初始时，遮光条距离光电门的距离也为L（L远大于d），一测得通过光电门所用的时间为，分析实验数据发现，，则滑块与导轨间的动摩擦因数μ=__________。

Answer 1

【答案】 0.225 或0.67

【解析】（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数为0.2cm，游标尺示数为5×0.05mm=0.25mm=0.025cm，则游标卡尺读数为0.2cm+0.025cm=0.225cm；

（2）滑块经过光电门时的速度v1=0；v2=dt，由匀变速直线运动的速度位移公式得：，解得加速度，滑块初始位置到光电门这段位移的中点的速度大小为

（3）根据可得：sinθ=0.6，当有摩擦力时，根据（1）中所求加速度可得：

对滑块由牛顿第二定律得：，因，
代入数据解得：μ=0.67