Question

【題目】實驗室水平桌面上有如圖甲所示的一套實驗裝置，一端固定的壓縮彈簧連接一個帶有遮光片的滑塊(彈簧不拴接)，滑塊被彈出后經(jīng)過光電門并最終停在P點。

(1)游標卡尺測得遮光片的寬度如圖乙所示，則寬度d=_____cm。

(2)若要探究滑塊和水平面之間的動摩擦因數(shù)，需要測量的物理量除遮光片寬度d和經(jīng)過光電門的時間t外，還需要測量哪個物理量__________，若這個物理量用字母N表示，則動摩擦因素的表達式μ=________。

(3)若滑塊質(zhì)量為且彈簧到P點之間的水平面光滑，則壓縮彈簧的彈性勢能為______（用字母、、表示）

Answer 1

【答案】 0.375 OP的距離

【解析】（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3mm，游標尺上第15個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以最

終讀數(shù)為：3mm+0.05x15mm=3.75mm=0.375cm。

（2）根據(jù)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l的速度是：，要測量動摩擦因數(shù)，由 可知要求μ，需要知道摩擦力和壓力的大小；小滑塊在水平面上運動經(jīng)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，根據(jù)光電門和P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： f=Ma ，所以由以上三式可得：。

（3）根據(jù)能量守恒，彈簧的彈性勢能等于小滑塊的動能：