（2011•自贡模拟）（1）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图（1）甲所示，

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/29 04:24:14

（2011•自贡模拟）（1）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图（1）甲所示，a、b分别是光电门的光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过肘，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图（1）乙所示装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤．让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10^-2s和2.0×10^-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图（1）丙所示．

①读出滑块的宽度d=______．

（1）①由于该游标卡尺是20分度的，它的精确度是0.05mm，主尺的读数是50mm，游标尺上的读数是3×0.05mm=0.15mm，所以小铁块的宽度是d=50.15mm，即d=5.015cm．
②根据极限的思想，在时间很短时，我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度，
所以滑块通过光电门l的速度是v₁=
d
t1＝
0.05015
0.05m/s=1.0m/s
滑块通过光电门2的速度是v₂=
d
t2＝
0.05015
0.02m/s=2.5m/s
③滑块向下做匀加速运动，若求出加速度，根据mgsinθ-f=ma可求得摩擦力，还要知道正压力的大小，对滑块进行受力分析可知：N=mgcosθ，所以可以测量P点到桌面高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度s，求解sinθ，cosθ，故还需测量的物理量是：P点到桌面高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度s；
④根据匀加速直线运动位移速度公式得：
a=
v2−v12
2L
根据mgsinθ-f=ma
得f=mgsinθ-
(v2−v12)m
2L
而f=μN=μmgcosθ
所以μ=
f
N＝
mgsinθ−
(v2−v12)m
2L
mgcosθ=
h
a-
(v2−v12)s
2Lga
（2）①本题中没有提供电压表，所以可以将电流表G串联一个电阻，改装成较大量程的电压表，干电池的电动势约为1.5V，所以选择G定值电組R₂=5OOΩ与B串联构成电压表，由于电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，故选D、滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）
故选：DG
②根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir得：
I₁（R₂+r₁）=E-I₂r
I₁′（R₂+r₁）=E-I₂′r
解得：E=
(I1′−I1)(R2+r1)
I1+I2−I1′−I2′，r=
(I1′I2−I1I2′)(R2+r1)
I1+I2−I1′−I2′
故答案为：（1）①5.015；②1.0；2.5；③P点到桌面高度h，重锤在桌面上所指的点与Q