Question

【題目】某同學研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質量為m的小滑塊、光電門、數字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。

(1)主要實驗過程：

①用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數如圖乙所示，則d=__________mm

②讓小滑塊從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數字毫秒計示數t；

③用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L；

④求出小滑塊與木板間摩擦力f=__________（用物理量m、d、L、t表示）：

(2)若實驗中沒有現成的擋光片，某同學用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理？__________（選填“合理”或“不合理”）。

Answer 1

【答案】7.40 不合理

【解析】

（1）①[1]．游標卡尺的讀數為：d=7mm+0.05mm×8=7.40mm；

④[2]．滑塊通過光電門時的速度為：

根據動能定理應有：

聯立以上兩式解得：

；

（2）[3]．根據瞬時速度與平均速度的關系可知，金屬片寬度為6cm時求出的平均速度與瞬時速度誤差太大，所以不合理；