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实验：探究加速度与力、质量的关系
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(8分）某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。（1）用游标卡尺测光
网友投稿 2022-10-27 00:00:00 互联网
◎ 题目
( 8 分）某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
（1）用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为
cm 。滑块在轨道上做匀变速运动时，先后通过光电门l 、2 所用的时间分别为t
1
、t
2
，两光电门间的距离为L ，用d 、t
1
、t
2
、L 表示滑块运动的加速度a为
（2）要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M 与钩码质量m 应满足
关系。
（3）满足（2）后，调整气垫导轨水平，断开气源时，测得滑块在轨道上运动的加速度为a
1
；不改变钩码的质量，接通气源，测得滑块在轨道上运动的加速度为a
2
，用“a
1
、a
2
、g来表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ为
。
◎ 答案
⑴1.050；
；⑵M远大于m；⑶
。（每空2分）
◎ 解析
试题分析：（1）通过图乙读改写即可，主尺是1cm，游标尺是10×0.05mm=0.50mm=0.050cm，故d=1.050cm；滑块在光电门1时的速度为v
1
=
，在光电门2时的速度为v
2
=
，故由公式v
2
2
－v
1
2
=2aL得，加速度a=
；
（2）将M与m看成一个整体，应用牛顿第二定律可得：mg=(M+m)a，设细线中拉力为T，则再对钩码进行受力分析可得：mg－T=ma，联立以上两个式子解之得T=
，故只有当M>>m时，T≈mg；
（3）断开气源时，mg－mgμ=(M+m)a
1
；接通气源时，mg=(M+m)a
2
；联立以上两式，解之得摩擦因数μ=
。
◎ 知识点
专家分析，试题“(8分）某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。（1）用游标卡尺测光…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/332973.html
十二生肖
十二星座
；⑵M远大于m；⑶
。（每空2分）
，在光电门2时的速度为v2=
，故由公式v22－v12=2aL得，加速度a=
，故只有当M>>m时，T≈mg；