Question

【題目】如圖甲所示，為了測量滑塊與木板間的動摩擦因數，某同學將帶有滑輪的長木板放置在水平桌面上，在靠近滑輪的B處固定一個光電門，用質量為m的重物通過細線（與長木板平行）與質量為M的滑塊（帶遮光條）連接，細線的長度小于重物離地面的高度。將滑塊從A點由靜止釋放，測出A、B之間的距離s和遮光條經過光電門時的遮光時間t。保持滑塊和懸掛的重物的質量不變，改變釋放點A與B間的距離s，多次測量最終完成實驗。建立坐標系，描出圖線如圖乙所示，求得圖線的斜率為k，則滑塊與木板間的動摩擦因數μ=____（用斜率k、重力加速度g、遮光條的寬度d、滑塊質量M和重物質量m表示）。

Answer 1

【答案】

【解析】

據擋光時間可知，滑塊經過光電門的瞬時速度為，滑塊從A運動到B的過程中，根據系統動能定理得：

(mg－μMg)s=(M+m)()2

變式為：

則

解得：