Question

【題目】如圖甲所示，在水平桌面上，一輕質彈簧左端固定，右邊緊貼著一個帶有遮光片的物塊(物塊與彈簧不栓接),物塊在B處時，彈簧處于原長，B處放置有光電門，開啟光電門，緩慢推動物塊向左移動至A處，然后將物塊由靜止釋放，物塊被彈出經過光電門，最終停在C處，重力加速度為g.

(1)若要用上述裝置測定滑塊和水平面之間的動摩擦因數μ,除了測量遮光片寬度d和遮光片擋光時間t，還需測量的物理量是_________.若該物理量用字母x表示，則動摩擦因數的表達式為μ=______(用符號表示).

(2)如圖乙，用游標卡尺測得遮光片寬度d=_______cm.

(3)某同學認為，若再測出滑塊質量m,就可以測得滑塊在A處時彈簧的彈性勢能，即. 顯然_________ (選填“>”、“<”或“=”).

Answer 1

【答案】 BC長度 0.600 <

【解析】(1)根據極限的思想，在時間很短時，我們可以用這一段的平均速度來代替瞬時速度，所以鐵塊通過光電門的速度是，滑塊做的是勻減速直線運動，根據光電門和C點之間的距離L，由速度位移的關系式可得：，對于整體由牛頓第二定律可得：，因為：f=μFN，所以由以上三式可得：；故還需要測量光電門和C點之間的BC長度；

(2)游標卡尺主尺讀數為0.6cm，游標尺上第0個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數為0×0.05=0.00mm=0.000cm，所以最終讀數為：0.6cm+0.000cm=0.600cm；

(3) 根據能量守恒可知，故小于；