Question

图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；

②调整轻滑轮，使细线水平：

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt_A和Δt_B，求出加速度a：

④多次重复步骤③，求a的平均值a_p：

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ

回答下列问题：

（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b)所示，其读数为_________cm.

（2）物块的加速度a可用d、s、Δt_A和Δt_B表示为a=_________

（3）动摩擦因数μ可用M、m、a_p和重力加速度g表示为μ=_________

Answer

（1）0.960 (2) （3）

【解析】（1）由图（b）所示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm．
（2）物块经过A点时的速度为：vA=，物块经过B点时的速度为：vB=，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，
加速度为：a=；
（3）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-μMg=（M+m）ap，
解得：μ=；