Question

【题目】某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：

（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d= mm．在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．

（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v= ．

（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值．根据这些数值，作出v2-m-1图象如图乙所示．已知当地的重力加速度为g．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ= ；弹性势能等于EP=

Answer 1

【答案】（1）5.70mm（2） （3）

【解析】

试题分析：（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数为0.5cm=5mm，游标尺示数为14×0.05mm=0.70mm，游标卡尺读数d=5mm+0.70mm=5.70mm；

（2）经过光电门的速度可以由经过光电门时的平均速度表示，故；

（3）对滑块运动过程由动能定理可知：W-μmgx=mv2

可得v2＝2W2μgx

图象与纵坐标的交点为：-b=-2μgx；

解得：

同时图象的斜率表示弹力做功的2倍，每次弹簧被压缩时具有的弹性势能；