Question

16．利用帶固定滑輪的長(zhǎng)木板和光電計(jì)時(shí)器測(cè)量木板與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)中光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊M上的遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t．

（1）為了計(jì)算滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度，需要先用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度．如圖2所示，遮光片的寬度d=4.20mm；
（2）本實(shí)驗(yàn)是否需要滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量否（填“是”或“否”），請(qǐng)說(shuō)明理由由于在應(yīng)用動(dòng)能定理求動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，m的重力為動(dòng)力且動(dòng)力不能忽略；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，滑塊、砝碼質(zhì)量分別為M、m，測(cè)得滑塊由靜止釋放的位置到光電門(mén)的距離為S、遮光片的寬度為d、擋光時(shí)間為t，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{m}{M}-\frac{（M+m）1vh2her^{2}}{2Mgs{t}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，注意不需要估讀；
（2）由于m的重力不能忽略，在整個(gè)過(guò)程需要考慮m重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，不需要滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量；
（3）整個(gè)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理求得摩擦因數(shù)

解答 解：（1）主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)讀數(shù)是10×0.02mm=0.20mm，故最后讀數(shù)為：4mm+0.20mm=4.20mm．
（2）本實(shí)驗(yàn)不需要滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量，原因是應(yīng)用動(dòng)能定理求動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，m的重力為動(dòng)力且動(dòng)力不能忽略
（3）通過(guò)遮光板時(shí)的速度v=$\frackbjmb81{t}$，整個(gè)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可知$mgs-μMgs=\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$，解得μ=$\frac{m}{M}-\frac{（M+m）1apc4jc^{2}}{2Mgs{t}^{2}}$
故答案為：（1）4.20 
（2）否  由于在應(yīng)用動(dòng)能定理求動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，m的重力為動(dòng)力且動(dòng)力不能忽略．   
（3）μ=$\frac{m}{M}-\frac{（M+m）4vjlhhj^{2}}{2Mgs{t}^{2}}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，注意不需要估讀；動(dòng)能定理求得摩擦因數(shù)即可求得