Question

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置來測定滑塊與導軌間的動摩擦因數。在氣墊導軌上安裝了一個光電門，滑塊上固定一遮光條，讓氣墊導軌傾斜一定的角度，重力加速度g取l0m／s2。

(1)用游標卡尺測遮光條的寬度d，圖乙中游標卡尺的讀數為________cm。

(2)接通氣源，釋放滑塊，滑塊在軌道上由靜止開始做勻加速運動，初始時，遮光條距離光電門的距離為L（L遠大于d），通過光電門所用的時間為t，用d、t、L表示滑塊運動的加速度a=_______、滑塊初始位置到光電門這段位移的中點的速度大小為v=________。

(3)保持氣墊導軌的傾角不變，斷開氣源時，仍將滑塊在軌道上由靜止釋放，滑塊仍做勻加速運動，初始時，遮光條距離光電門的距離也為L（L遠大于d），一測得通過光電門所用的時間為，分析實驗數據發現，，則滑塊與導軌間的動摩擦因數μ=__________。

Answer 1

【答案】 0.225 或0.67

【解析】（1）由圖示游標卡尺可知，主尺示數為0.2cm，游標尺示數為5×0.05mm=0.25mm=0.025cm，則游標卡尺讀數為0.2cm+0.025cm=0.225cm；

（2）滑塊經過光電門時的速度v1=0；v2=dt，由勻變速直線運動的速度位移公式得：，解得加速度，滑塊初始位置到光電門這段位移的中點的速度大小為

（3）根據可得：sinθ=0.6，當有摩擦力時，根據（1）中所求加速度可得：

對滑塊由牛頓第二定律得：，因，
代入數據解得：μ=0.67