Question

【題目】圖a為測量物塊與水平桌面之間的動摩擦因數的實驗裝置示意圖，實驗步驟如下

①用天平測量物塊和遮光片的總質量M、重物的質量m；用游標卡尺測量遮光片寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；

②調整輕滑輪，使細線水平；

③讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放，用數字毫秒計分別測出遮光片經過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；

④多次重復步驟③，求a的平均值a0；

⑤根據上述實驗數據求出動摩擦因數μ。

回答下列問題：

（1）測量d時，某次游標卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數如圖（b）所示，其讀數為_____ cm。

（2）物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為 a＝_________。

（3）動摩擦因數μ可用M、m、a0和重力加速度g表示為 μ＝________

Answer 1

【答案】（1）0.960 （寫0.950也對）；（2）；（3）

【解析】試題分析：（1）游標卡尺的讀數=主尺（整毫米數）+游標尺對齊格數×精度，題中游標卡尺的主尺部分的讀數為9mm，對齊格數為第12條，20分度的游標卡尺的精度為0．05mm，所以d=9mm+12×0．05mm=9．60mm=0．960cm。

（2）物塊在重物作用下沿水平桌面上做勻加速直線運動，經過光電門A、B時的速度大小分別為、，由勻變速直線運動的速度位移關系解得

（2）重物、物塊和遮光片看一整體，進行受力分析，由牛頓第二定律有mg-μMg=（M+m）a0