Question

【題目】某小組用如圖所示的裝置測量滑塊與軌道間的動摩擦因數。①、②是兩個固定的、用來測速度的傳感器，已測出兩傳感器中心間的距離為L。滑塊上固定有擋光片。軌道傾斜放置，滑塊由靜止釋放后在軌道上勻加速下滑。

（1）傳感器①、②的名稱是________，小車上擋光片的寬度越________（選填“寬”或“窄”），實驗中測得的速度越趨近于擋光片前端經過傳感器時的速度。

（2）實驗中，傳感器①、②測得的值分別為v1和v2，則小車運動的加速度a=___________。

（3）為了得出滑塊與軌道間的動摩擦因數，他們還測量出了斜面的傾角θ，則計算滑塊與軌道間動摩擦因數μ的表達式為___________（重力加速度取g），其中主要用到的物理定律是（______）（單選）

A.慣性定律 B.牛頓第二定律

C.牛頓第三定律 D.機械能守恒定律

Answer 1

【答案】（1）光電門 窄 （2） （3）tanθ - B

【解析】

（1）小車通過光電門的時間越短，即t→0，平均速度趨近與瞬時速度；（2）根據v22-v12=2aL可得加速度。（3）根據牛頓第二定律求解動摩擦因數。

（1）傳感器①、②的名稱是光電門，小車上擋光片的寬度越窄，小車通過光電門的時間越短，實驗中測得的速度越趨近于擋光片前端經過傳感器時的速度。

（2）根據v22-v12=2aL可得，小車運動的加速度；

（3）根據牛頓第二定律：，解得 ，

解得 ；

其中主要用到的物理定律是牛頓第二定律；