Question

【题目】某同学欲测量小木块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图甲所示，光电门的位置B、C可沿斜面移动，木块上固定有宽度为d的挡光窄片．物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间．

（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图乙所示，则挡光片的宽度为_______mm．

（2）在A处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过B、C，光电门1、2显示的时间分别为30 ms、40 ms，则物块经过B处时的速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字），经过C处时的速度大小为

______m/s（结果保留两位有效数字），比较物块经过B、C处的速度大小可知，应________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾角，直至两光电门的示数相等．

（3）正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面的长度L和斜面顶端与底端的高度差h，则物块与斜面间的动摩擦因数可表示为μ=_______（用L、h表示）．

Answer 1

【答案】2.6 0.087 0.065 增大

【解析】

(1)[1]挡光片的宽度为: 2mm+6×0.1 mm=2.6 mm．

(2)[2][3][4]在极短的时间内，可将物块经过光电门的平均速度视为瞬时速度，故物块经过B、C时的速度大小分别为:

vB=m/s=0.087m/s

vC=m/s=0.065 m/s

由于vC<vB，物块做减速线运动，物块所受重力沿斜面向下的分力小于其所受的滑动摩擦力，故应增大斜面的倾角，直至两光电门的示数相等，说明物块做匀速直线运动．

(3)[5]设物块的质量为m、斜面的倾角为，物块受力平衡，有

结合几何关系解得: