Question

9．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置來(lái)測(cè)定滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)器材有：帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、帶有遮光條的滑塊、光電門（包含數(shù)字計(jì)時(shí)器）、拉力傳感器、托盤、砝碼及細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從A處?kù)o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得拉力傳感器的示數(shù)F，遮光條擋光的時(shí)間△t，滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量為M，滑塊上的遮光條從A到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，已知重力加速度為g．

（1）下列實(shí)驗(yàn)要求正確的是ABC；
A．將帶有定滑輪的長(zhǎng)木板調(diào)至水平
B．牽引滑塊的細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板平行
C．A與光電門之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些
D．托盤和砝碼的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，其讀數(shù)為 d=0.500 cm；
（3）滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式μ=$\frac{F}{Mg}-\frac{4qgqm2e^{2}}{2sg△{t}^{2}}$（用題中的物理量符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理判斷出選項(xiàng)
（2）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)
（3）根據(jù)通過(guò)光電門的時(shí)間求得滑塊的速度，整個(gè)過(guò)程利用動(dòng)能定理求得摩擦因數(shù)

解答 解：（1）A、為了保證木板對(duì)木塊的支持力等于重力，故帶有定滑輪的長(zhǎng)木板調(diào)至水平，故A正確；
B、為了保證繩子上的拉力為水平的拉力，故牽引滑塊的細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板平行，故B正確；
C、利用光電門測(cè)量木塊的速度，當(dāng)距離適當(dāng)大些，測(cè)量的速度更準(zhǔn)確，故C正確；
D、細(xì)線對(duì)滑塊的拉力是通過(guò)拉力傳感器測(cè)量的，故對(duì)托盤和砝碼的總質(zhì)量沒(méi)有要求，故D錯(cuò)誤；
故選：ABC
（2）由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為0.5cm，游標(biāo)尺示數(shù)為0×0.05mm=0.00mm=0.000cm，游標(biāo)卡尺讀數(shù)d=0.3cm+0.000cm=0.500cm；
（3）通過(guò)光電門的速度v=$\frac0ioko2i{△t}$，整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理可知$（F-μMg）s=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得μ=$\frac{F}{Mg}-\frac{igquqqe^{2}}{2sg△{t}^{2}}$
故答案為：（1）ABC；（2）0.500；（3）$\frac{F}{Mg}-\frac{ecu4c6c^{2}}{2sg△{t}^{2}}$

點(diǎn)評(píng) 游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，游標(biāo)卡尺不需要估讀，對(duì)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)，要注意游標(biāo)尺的精度．