题目内容
【题目】为了测量物块和桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图甲所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上固定的两个光电门相距为L=0.5m，滑块上遮光板的宽度d用游标卡尺测出，示数如图乙所示，质量为m=0.5 kg的滑块通过细线与重物相连，通过力传感器获得细线的拉力F=3N，让滑块由静止释放，记录滑块的遮光板通过光电门1、光电门2所用的时 间分别为t1=0.02s、t2=0.01 s．
（1）遮光板的宽度为d=___________________cm．
（2）滑块的加速度表达式为_____________（用题中所给符号表示），滑块与桌面之间的动摩擦因数为_____________（保留两位有效数字）．
（3）如果实验中力传感器出现问题后被拆掉，该同学用重物P所受的重力Mg代替细线对滑块的拉力完成了实验，为使误差尽可能减小，应满足的实验条件是__________．
【答案】①2.00； ②
；0.3；③M＜＜m．
【解析】
①由图示游标卡尺可知，其示数为20mm+0×0.1mm=20.0mm=2.00cm；
②滑块经过两光电门时的速度：v1=
，v2=
，由速度位移公式可得：v22-v12=2aL，解得：，代入数据解得：a=3m/s2，由牛顿第二定律得：F-μmg=ma，代入数据解得：μ=0.30；
③以滑块为研究对象，由牛顿第二定律得：F-μmg=ma，解得：μ=
，细线对滑块的拉力F小于重物的重力Mg，实验时认为滑块受到的拉力为Mg，由μ=可知，所测μ偏大；当M比m越小，拉力F越接近于Mg，为了减小实验误差，需要满足的条件是：M远远小于m，M＜＜m．
故答案为：①2.00；②；0.3；③大；M＜＜m．
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