题目内容

6.小明用如图所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数,其中,遮光条宽度d=6.0mm,光电门甲和乙相距L=2.00m.实验时,滑块可以由光电门甲上方某位置自由下滑.
某次实验中,遮光条通过光电门甲、乙的时间分别为t1=6.0×10-3s和t2=2.0×10-3s,则滑块在斜面上运动的加速度大小为a=2.0m/s2,测得光电门甲、乙的竖直高度差为h=1.20m,重力加速度g=10m/s2,则滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.

分析 (1)根据$v=\frac{d}{t}$求得通过光电门的速度,根据速度位移公式求得加速度;
(2)根据牛顿第二定律求得摩擦因数;

解答 解:通过甲乙光电门的速度${v}_{甲}=\frac{d}{{t}_{1}}=\frac{0.006}{0.006}m/s=1m/s$
${v}_{乙}=\frac{d}{{t}_{2}}=\frac{0.006}{0.002}m/s=3m/s$
根据速度位移公式可知${v}_{乙}^{2}{-v}_{甲}^{2}=2aL$,解得a=2.0m/s2
根据牛顿第二定律可知mgsinθ-μmgcosθ=ma
其中$sinθ=\frac{h}{L}=\frac{1.2}{2}=0.6$
解得μ=0.5
故答案为:2.0;0.5

点评 要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.

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