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7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．现利用图8乙所示的装置来测量滑块与木板间的动摩擦因数，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t1=2.0×10^-2s和t2=5.0×10^-2s宽度为d=5.50cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s²．
滑块通过光电门1的速度V₁=

2.75

m/s，通过光电门2的速度V₂=

1.10

m/s．（精确到0.01m/_S）（2分）
（1）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L=1.20m，则可求滑块与木板间的动摩擦因数 μ=

0.27

 （精确到0.01）

Answer 1

分析：了解实验的装置和工作原理．
光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
根据运动学公式结合牛顿第二定律求解问题．

解答：解：滑块通过光电门1的速度V₁=

d

t1

=2.75m/s
通过光电门2的速度V₂=

d

t2

=1.10m/s．
根据运动学公式：V₂²-V₁²=2（-a）L
根据牛顿第二定律得：a=μg
解得：μ=0.27
故答案为：2.75；1.10；0.27

点评：要注意单位的换算和有效数字的保留．
我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律．