Question

【题目】某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数。置于水平桌面的长木板上固定两个光电门1、2。滑块上端装有宽度为d的挡光条，滑块和挡光条的总质量为M，右端通过不可伸长的细线与钩码m相连，光电门1、2中心间的距离为x。开始时直线处于张紧状态，用手托住m，实验时使其由静止开始下落，滑块M经过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2。

(1)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力，那么他应注意__________________。

(2)如果满足(1)中的条件，该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数=___________。

(3)若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律，他只需___________就可以完成实验。

Answer 1

【答案】M远大于m 将木板左端抬高，平衡摩擦力

【解析】

(1)[1]实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力，对滑块应用牛顿第二定律

对钩码

两式相加解得加速度

而如果满足题中条件，同理解得加速度为

若想

M必须远大于m。

(2)[2]对于滑块通过光电门时的速度

由动能定理得：

解得

(3)[3]验证机械能守恒，需要将摩擦力平衡掉，所以该同学需将木板左端抬高，平衡摩擦力。