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       ，在桌面上合适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，释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间，则此时滑块的速度       。

（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量，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与它通过光电门时的速度的值。根据这些数值，作出图像如图乙所示，已知当地的重力加速度为，由图像可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数      ，继续分析这个图像，还能求出的物理量是      其值为     。

Answer

（1）；

（2）；

（3）；每次弹簧被压缩时具有的弹性势能，

【解析】

试题分析：（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数为，游标尺示数为，游标卡尺读数。

（2）经过光电门的速度可以由经过光电门时的平均速度表示，故。

（3）对滑块运动过程由动能定理可知：

可得，图象与纵坐标的交点为：；

解得： ，同时图象的斜率表示弹力做功的2倍，即，故可以求出每次弹簧被压缩时具有的弹性势能。

考点：探究影响摩擦力的大小的因素

【名师点睛】本题考查了游标卡尺的读数和动摩擦因数的测量，解题关键是根据动能定理找到图象的函数关系式，再结合图象求出动摩擦因数。