Question

光电计时器像打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门激光发射和接收装

Answer 1

（1）滑块的宽度d=50+3×0.05=50.15mm=5.015cm．

（2）由运动学公式求得滑块通过光电门1的速度v ₁

v ₁=

d

t 1 =

5.015×1 0 -2

5.0×1 0 -2 =1.00m/s

滑块通过光电门2的速度v ₂=

d

t 2 =

5.015×1 0 -2

2.0×1 0 -2 =2.50m/s

（3）由运动学公式得 v 2 -

v 20 =2a′x x=L

对滑块由牛顿第二定律得 mgsinθ-umgcosθ=ma′

且tanθ=

h

a

由上可知要求μ，则需要知道h、a

故需要直接测量的物理量是 P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点间的距离a，（斜面的长度b=

a 2+ h 2 ）

（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=

h

a -

(

v 22 -

v 21 )b

2Lga

故答案为（1）5.015

（2）2.5

（3）P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b

（4）

h

a -

(

v 22 -

v 21 )b

2Lga