9.如圖甲是實驗室測定水平面上和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置,曲面AB與水平面相切與B點且固定,帶有遮光條的小物塊自曲面上某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點,P為光電計時器的光電門,已知當?shù)刂亓铀俣葹間.
(1)利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度d=1.060cm;
(2)實驗指出了測定遮光條的寬度外,還需要測量的物理量有BC;
A.小物塊質量m                   B.遮光條通過光電門的時間t
C.光電門C點的距離S             D.小物塊釋放點的高度h
(3)根據(jù)(1)(2)測量的物理量(用對應字母表示),水平面和小物塊之間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=$\frac{bl1zj11^{2}}{2gs{t}^{2}}$.
(4)為了減小實驗誤差,同學們采用圖象來處理實驗數(shù)據(jù),他們根據(jù)(2)測量的物理量,建立如圖丙所示的坐標系來尋找關系,其中合理的是B.
(5)實驗中不需要(填“需要”或“不需要”)保證小物塊每次從曲面上同一位置釋放.

分析 (1)游標卡尺的讀數(shù)時先讀出主尺的刻度,然后看游標尺上的哪一個刻度與主尺的刻度對齊,最后讀出總讀數(shù);
(2)根據(jù)題目的敘述,確定實驗的原理,然后確定待測量與摩擦力的公式;
(3)(4)根據(jù)實驗的原理確定處理實驗數(shù)據(jù)的方法.

解答 解:(1)主尺的刻度:1cm,游標尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊,讀數(shù)是:0.05×12=0.60mm,
總讀數(shù):10mm+0.60mm=10.60mm=1.060cm;
(2)實驗的原理:根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度:v=$\fractlfrzlr{t}$;
B到C的過程中,摩擦力做功,根據(jù)動能定理得:-μmgs=0-$\frac{1}{2}$mv2
聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式:μ=$\frac{xrjb7lh^{2}}{2gs{t}^{2}}$;
還需要測量的物理量是:光電門P與C之間的距離s,與遮光條通過光電門的時間t,故BC正確,AD錯誤.
(3)根據(jù)動能定理可得$μmgs=\frac{1}{2}m(\frach1tv1h7{t})^{2}$解得μ=$\frac{xvlxbxz^{2}}{2gs{t}^{2}}$
(4)由動摩擦因數(shù)的表達式可知,μ與t2和s的乘積成反比,所以s與$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線是過原點的直線,應該建立的坐標系為:縱坐標用物理量$\frac{1}{{t}^{2}}$,橫坐標用物理量s,即B正確,ACD錯誤.
(5)需要測量出不同的數(shù)據(jù),做出圖象,故不需要保證小物塊每次從曲面上同一位置釋放
故答案為:(1)1.060;(2)BC;(3)$\frac{fltttv9^{2}}{2gs{t}^{2}}$;(4)B;(5)不需要

點評 本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式,從而確定要測量的物理量.要先確定實驗的原理,然后依據(jù)實驗的原理解答即可.

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