Question

【題目】圖（a）為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖，實驗步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；

②調(diào)整輕滑輪，使細線水平：

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a：

④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值ap：

⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ

回答下列問題：

（1）測量d時，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖（b)所示，其讀數(shù)為_________cm.

（2）物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a=_________

（3）動摩擦因數(shù)μ可用M、m、ap和重力加速度g表示為μ=_________

Answer 1

【答案】 （1）0.960 (2) （3）

【解析】（1）由圖（b）所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為0.9cm，游標(biāo)尺示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，則游標(biāo)卡尺示數(shù)為0.9cm+0.060cm=0.960cm．
（2）物塊經(jīng)過A點時的速度為：vA=，物塊經(jīng)過B點時的速度為：vB=，物塊做勻變速直線運動，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，
加速度為：a=；
（3）以M、m組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg-μMg=（M+m）ap，
解得：μ=；