Question

【題目】像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如左圖所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．

現(xiàn)利用右圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s．（擋光時(shí)間內(nèi)滑塊的運(yùn)動(dòng)可看作是勻速運(yùn)動(dòng)）．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如下圖所示．

（1）讀出滑塊的寬度d=_______________cm．

（2）滑塊通過光電門1的速度v1=_______m/s，

滑塊通過光電門2的速度v2= ______m/s．（計(jì)算結(jié)果都保留2位有效數(shù)字）

（3）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g，為完成測(cè)量，除了已測(cè)得v1、v2和兩個(gè)光電門之間的距離L、P點(diǎn)到桌面高度h外，還需測(cè)量的物理量是________(說明所測(cè)物理量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母)．

（4）用（3）中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ＝____________________ (用字母表示)

Answer 1

【答案】 （1） 5.03； （2）1.0； 2.5； （3）木板的長(zhǎng)度S； （4）；

【解析】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×3=0.3mm,所以d=50mm+3×0.1mm=50.3mm=5.03cm，

(2)因?yàn)檩^短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度,所以v1=d/t1==1.0m/s，v2=d/t2==2.5m/s.

（3）根據(jù)得： ；

根據(jù)牛頓第二定律：得：，再測(cè)量出木板的長(zhǎng)度S即可求出cosθ和tanθ，從而求出μ。

測(cè)量出S后，則有cosθ=，tanθ=

得：μ=