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    6．实验室水平桌面上有如图甲所示的一套实验装置，一端固定的压缩弹簧连接一个带有遮光片的滑块（弹簧不拴接），滑块被弹出后经过光电门并最终停在P点．
    （1）游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则宽度d=0.375cm．
    （2）若要探究滑块和水平面之间的动摩擦因数，需要测量的物理量除遮光片宽度d和经过光电门的时间t外，还有哪个物理量光电门与P点间的距离L，若这个物理量用字母n表示，则动摩擦因数的表达式μ=$\frac{{d}^{2}}{2gL{t}^{2}}$．
    （3）若滑块质量为m且弹簧到P点之间的水平面光滑，则压缩弹簧的弹性势能为$\frac{{m{d^2}}}{{2{t^2}}}$（用字母d、t、m表示）

    分析 （1）明确游标卡尺的读数方法，注意在读游标时不需要估读；
    （2）很短的时间内，我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求得铁块的速度大小；根据滑动摩擦力的公式可以判断求动摩擦因数需要的物理量；
    （3）根据功能关系可知，物体的弹性势能全部转化为物体的内能，从而根据功能关系可求得弹簧的弹性势能．

    解答 解：（1）游标卡尺主尺读数为0.3cm，游标尺上第15个刻度与主尺上某一刻度对齐，
    则游标读数为15×0.05=0.75mm=0.075cm，所以最终读数为：0.3cm+0.075cm=0.375cm；
    （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，所以铁块通过光电门l的速度是v=$\frac{d}{t}$
    要测量动摩擦因数，由f=μFN  可知要求μ，需要知道摩擦力和压力的大小；
    小滑块在水平面上运动经过A处的光电门，最后停在B处，滑块做的是匀减速直线运动，根据光电门和P点之间的距离L，由速度位移的关系式可得：
    v2=2aL 
    对于整体由牛顿第二定律可得：
    Mg-f=Ma  
    因为：f=μFN，
    所以由以上三式可得：μ=$\frac{{d}^{2}}{2gL{t}^{2}}$；故还需要测量光电门和P点之间的距离L；
    （3）若滑块质量为m且弹簧到P点之间的水平面光滑，则压缩弹簧的弹性势能全部转化为动能，则有：
    EP=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$m（$\frac{d}{t}$）2=$\frac{{m{d^2}}}{{2{t^2}}}$
    故答案为：（1）0.375；（2）光电门与P点间的距离，$\frac{{d}^{2}}{2gL{t}^{2}}$；（3）$\frac{{m{d^2}}}{{2{t^2}}}$．

    点评 本题涉及动摩擦因数的测量能主弹性势能的计算，主要考查学生对基本测量工具的使用，对实验原理、实验操作及误差分析的理解和掌握，注意游标卡尺读数没有估计值．

    练习册系列答案
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