Question

【題目】為測(cè)定小物塊P與圓形轉(zhuǎn)臺(tái)B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（設(shè)滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等），某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行如下操作：

A．一遮光片沿半徑方向固定并伸出轉(zhuǎn)臺(tái)，測(cè)出遮光片遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端到圓心的距離為L

B．測(cè)得遮光片寬為d，如圖乙所示；

C．將小物塊P放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，并讓電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)光電門(mén)的位置，使固定在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的遮光片遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端恰好能掃過(guò)光電門(mén)的激光束；

D．轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，從與光電門(mén)連接的計(jì)時(shí)器讀出遮光片單次經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t；

E．不斷調(diào)整小物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離，當(dāng)距離為r時(shí)，小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)恰好不會(huì)被甩出．已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g．

（1）遮光片的寬度d=_____cm；

（2）轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角速度ω=_____（用所測(cè)物理量符號(hào)表示．）

（3）小物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____ （用所測(cè)物理量符號(hào)表示）．

Answer 1

【答案】 （1）0.52； （2） （3）

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：0.5cm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.1mm=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5m+0.02cmm=0.52cm．

（2）轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度 ，角速度

（3）設(shè)小物塊的質(zhì)量為m，在恰好不被甩出時(shí)，最大摩擦力提供向心力，則有：μmg=mω2r

解得：μ=