Question

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數．實驗過程如下：

（1）用游標卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d= mm．在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數字計時器（圖中未畫出）連接．

（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v= ．

（3）通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復（2）的操作，得出一系列滑塊質量m與它通過光電門時的速度v的值．根據這些數值，作出v2—m-1圖象如圖乙所示．已知當地的重力加速度為g．由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ= ；彈性勢能等于 ．

Answer 1

【答案】（1）5．70mm；（2）；（3），

【解析】試題分析：（1）由圖1可知，主尺示數為5mm，14×0．05mm=0．70mm，則工件的長度為．

（2）滑塊的速度為

（3）對運動過程由動能定理可知：，解得：，圖象與縱坐標的交點為：；解得：；同時圖象的斜率表示彈力做功的2倍，故可以求出每次彈簧被壓縮時具有的彈性勢能，即