Question

小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質量為m的小車、光電門、數字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。

（1）主要的實驗過程：
①用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數如圖乙所示，則d＝    mm。
②讓小車從斜面上某一位置釋放，讀出小車通過光電門時數字毫秒計示數t。
③用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L。
④求出小車與木板間摩擦力f=   （用物理量的符號表示）。
（2）實驗中，小車釋放的高度應該適當   （選填“高”或“低”）些。

Answer 1

（1）①6.00；④；（2）高

試題分析：（1）①由圖乙所示可知，游標卡尺的主尺示數為0.6cm=6mm，游標尺示數為0×0.05mm=0.00mm，則擋光片的寬度d=6mm+0.00mm=6.00mm；
④擋光片經過光電門時的速度v=，小車在水平面上做勻減速運動，由動能定理得：-fL=0-mv²，解得：f=
（2）小車釋放的高度越高，小車到達水平面時的速度越大，小車在水平面上滑行的距離越大，L的測量值誤差越小，實驗誤差越小．