光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能,图中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与木板相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,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.现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10
-2s和5.0×10
-2s,用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图3所示.
(1)读出滑块的宽度d=
5.50
5.50
cm
(2)滑块通过光电门1的速度为v
1,通过光电门2的速度v
2,则v
2=
1.10
1.10
m/s;(结果保留两位有效数字)
(3)若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L,已知当地的重力加速为g,则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为
(各量均用字母表示).
(4)若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为x,为测量被压缩弹簧的弹性势能,还需测量的物理量是
滑块的质量m
滑块的质量m
(说明其含义,并指明代表物理量的字母)