Question

5．某實驗小組欲以如圖甲所示的實驗裝置“探究木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)”．把一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，鉤碼用細(xì)線繞過定滑輪與木塊相連，在長木板兩處固定兩光電門．

（1）用游標(biāo)卡尺測遮光條的寬度如圖乙所示，則讀數(shù)為16.55mm．
（2）實驗中，掛上合適的鉤碼（鉤碼的質(zhì)量已知），讓木塊能夠勻速運動，讀出鉤碼的質(zhì)量m=500g．
（3）把鉤碼和細(xì)線取下，給木塊一個初速度，使木塊在木板上運動，記錄遮光條通過兩個光電門的時間和光電門之間的距離x，然后算出木塊通過兩個光電門的瞬時速度，改變兩個光電門的位置，多次實驗，得出多組數(shù)據(jù)，計算出v₂²-v₁²，作（v₂²-v₁²）-x圖象如圖丙所示，根據(jù)圖象可知木塊與長木板的動摩擦因數(shù)為0.327．（g取10N/kg）
（4）可以求出木塊和遮光條的總質(zhì)量為1.53kg．

Answer 1

分析 （1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；
（3）根據(jù)牛頓第二定律與運動學(xué)公式，結(jié)合圖象的斜率，即可求解；
（4）根據(jù)牛頓第二定律，即可求解．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：16mm+0.05mm×11=16.55mm；
（3）木塊在長木板上做勻減速直線運動．
根據(jù)運動學(xué)公式，v${\;}_{2}^{2}$-${v}_{1}^{2}$=2ax，可知，（v₂²-v₁²）-x圖象中的斜率表示為2a，
再根據(jù)圖象可知，a=3.27m/s²，
而a=μg，解得：μ=0.327
（4）根據(jù)牛頓第二定律，則有：F=Ma，
而摩擦力f=μMg，
解得：M=1.53kg
故答案為：（1）16.55mm；（3）0.327；（4）1.53kg．

點評 對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量．
并掌握牛頓第二定律與運動學(xué)公式的內(nèi)容，理解圖象的斜率與加速度的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．