Question

【題目】為測定小物塊P與圓形轉臺B之間的動摩擦因數（設滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等），某同學設計了如圖甲所示實驗，并進行如下操作：

A．一遮光片沿半徑方向固定并伸出轉臺，測出遮光片遠離轉軸的一端到圓心的距離為L

B．測得遮光片寬為d，如圖乙所示；

C．將小物塊P放在水平轉臺上，并讓電動機帶動轉臺勻速轉動，調節光電門的位置，使固定在轉臺邊緣的遮光片遠離轉軸的一端恰好能掃過光電門的激光束；

D．轉動穩定后，從與光電門連接的計時器讀出遮光片單次經過光電門的時間為△t；

E．不斷調整小物塊與轉臺中心的距離，當距離為r時，小物塊隨轉臺勻速轉動時恰好不會被甩出．已知當地重力加速度為g．

（1）遮光片的寬度d=_____cm；

（2）轉臺旋轉的角速度ω=_____（用所測物理量符號表示．）

（3）小物塊與轉臺間的動摩擦因數μ=_____ （用所測物理量符號表示）．

Answer 1

【答案】 （1）0.52； （2） （3）

【解析】（1）游標卡尺的主尺讀數為：0.5cm，游標尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為2×0.1mm=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數為：0.5m+0.02cmm=0.52cm．

（2）轉動的線速度 ，角速度

（3）設小物塊的質量為m，在恰好不被甩出時，最大摩擦力提供向心力，則有：μmg=mω2r

解得：μ=