Question

某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数．实验过程如下：

（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=      ．在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．

（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=           ．

（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值．根据这些数值，作出图象如图乙所示．已知当地的重力加速度为g．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=     ．继续分析这个图象，还能求出的物理量是     ．

Answer

（1）5.70mm；（2）d/t(5.70/t) ；（3）b/（2gx）、每次弹簧压缩时具有的弹性势能

【解析】

试题分析：（1）遮光条的宽度d=5mm+0.05mm×14=5.70mm；（2）滑块的速度；（3）由动能定理可知：，即，由图像可知：，解得；由图线可知：，解得，故还能求出的物理量是每次弹簧压缩时具有的弹性势能W；

考点：测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数

【名师点睛】此题考查了测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验；主要是要搞清实验的原理及注意事项；对图像的讨论主要是根据动能定理列出函数关系，然后根据图线的斜率即截距进行有关的讨论；此题立意新颖，是考查学生能力的好题.