Question

【題目】如圖所示的實驗裝置可以測量小滑塊與水平面之間的動摩擦因數μ。彈簧左端固定，右端頂住小滑塊（滑塊與彈簧不連接，小滑塊上固定有擋光條），開始時使彈簧處于壓縮狀態，O點是小滑塊開始運動的初始位置。某時刻釋放小滑塊，小滑塊在水平面上運動經過A處的光電門最后停在B處。已知當地重力加速度大小為g。

（1）為了測量動摩擦因數，需要測量小滑塊上的遮光條寬度d及與光電門相連數字計時器顯示的時間Δt，還需要測量的物理量及其符號是______________________________。

（2）利用測量的量表示動摩擦因數μ=________。

（3）為了減小誤差，OA之間的距離不能小于________________________。

Answer 1

【答案】 AB間距L； ； 初始狀態彈簧的壓縮量。

【解析】（1）根據極限的思想，在時間很短時間內可以用這一段時間的平均速度來代替瞬時速度，所以鐵塊通過光電門l的速度是；小滑塊在水平面上運動經過A處的光電門，最后停在B處，滑塊做的是勻減速直線運動，對于整體由牛頓第二定律可得： ，解得： ，設光電門A和B點之間的距離L，由速度位移的關系式可得： ，聯立解得： ，故還需要測量的物理量是A與B之間的距離L，（3）在推導動摩擦因數表達式的過程中，由速度位移的關系式可知，滑塊一直做減速運動，可知 OA之間的距離不能小于初始狀態彈簧的壓縮量．