Question

【題目】下圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖．實驗步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；

②調(diào)整輕滑輪，使細線水平；

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；

④多次重復步驟③，求a的平均值；⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ．

回答下列問題：

（1）用20分度的游標卡尺測量d時的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為_____cm；

（2）物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝_____；

（3）動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝_____；

（4）如果滑輪略向下傾斜，使細線沒有完全調(diào)節(jié)水平，由此測得的μ_____（填“偏大”或“偏小”）；這一誤差屬于_____(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．

Answer 1

【答案】0.950　 偏大系統(tǒng)誤差

【解析】試題分析：游標卡尺主尺與游標尺的示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，由速度公式求出物塊經(jīng)過A、B兩點時的速度，然后由勻變速運動的速度位移公式求出物塊的加速度；由牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)．由于實驗設(shè)計造成的誤差是系統(tǒng)誤差，由于實驗操作、讀數(shù)等造成的誤差屬于偶然誤差．

（1）游標卡尺讀數(shù)為

（2）滑塊的速度，從A到B，由速度位移公式得：，解得，加速度．

（3）由牛頓第二定律，則有：，解得；

（4）如果細線沒有調(diào)整到水平，加速度測量偏大，故測量值大于實際值，由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．