实验题限时突破(三)(限时:15分钟)22.(6分)实验室水平桌面上有如图1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.图1(1)游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示,则宽度d=________cm
(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,还需要测量的物理量是________,若这个物理量用字母n表示,则动摩擦因数的表达式μ=________
(3)若滑块质量为m且弹簧到P点之间的水平面光滑,滑块到达光电门之前与弹簧已分离,则压缩弹簧的弹性势能为________.(用字母d、t、m表示)答案(1)0
375(2)光电门与P点间的距离(3)解析(1)游标卡尺的主尺读数为:3mm,游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以最终读数为:3mm+0
05×15mm=3
75mm=0
(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的速度是:v=,小滑块在水平面上运动经过O处的光电门,最后停在P点,做的是匀减速直线运动,根据光电门和P点之间的距离n,由速度位移的关系式可得:v2=2an
对于整体由牛顿第二定律可得:Ff=Ma,又Ff=μFN,FN=Mg,可得:μ=
(3)根据能量守恒,弹簧的弹性势能等于小滑块的动能:Ep=mv2=23.(9分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器.(1)如图2所示为某同学设计的多用电表的原理示意图.虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能.关于此多用电表,下列说法中正确的是________.(选填选项前面的字母)图2A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接