光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、

光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图乙所示的装置来测量滑块与长 1m 左右的木板间的动摩擦因数,图中木板固定在水平面上,木板的左壁固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧的长度与木板相比可忽略),弹簧右端与带挡光片的滑块接触(不连接),1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后水平向右运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和3.0×10-2 s.用游标卡尺测量小滑块上的挡光片的宽度d,游标卡尺的示数如图丙所示.

(1)读出挡光片的宽度d=______cm.
(2)滑块通过光电门1的速度v1=______m/s,通过光电门2的速度v2=______m/s.
(3)若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L,已知当地的重力加速度为g,则滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为
v
2
2
v
2
1
2L
v
2
2
v
2
1
2L
.(各量均用字母表示)
紫蓝谜情 1年前 已收到1个回答 举报

恐怖邮局 幼苗

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解题思路:(1)游标卡尺的读数等于主尺读数等于游标读数,不需估读.
(2)根据较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度求出瞬时速度.
(3)根据v2-v
2
0
=2ax可以求出加速度的大小.根据牛顿第二定律求解滑块与木板间的动摩擦因数的表达式.

(1)游标卡尺是10分度的,其精确度为0.1mm,故读数以mm为单位是:15mm+0×0.1mm=15.0mm=1.50cm.
(2)由于滑块通过光电门的时间极短,可以利用其平均速度来代替瞬时速度,因此有:
v1=[d
t1=
1.5×10−2
1×10−2=1.5m/s;
v2=
d
t2=
1.5×10−2
3×10−2=0.5m/s.
(3)设加速度的大小为a.由v22-v12=-2a•L得:a=

v22−
v21/2L]
根据牛顿第二定律得:-μmg=-ma
解得:μ=[a/g]=

v22−
v21
2L
故答案为:
(1)1.50;
(2)1.5,0.5;
(3)

v22−
v21
2L.

点评:
本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

考点点评: 解决本题要掌握游标卡尺的读数方法:游标卡尺的读数等于主尺读数等于游标读数,不需估读,以及掌握在较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,正确利用匀变速运动规律求解加速度的大小.运用牛顿第二定律求解动摩擦因数.

1年前

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