Question

【題目】下圖為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的距離s；

②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線(xiàn)水平；

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

④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值；⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

回答下列問(wèn)題：

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量d時(shí)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(dòng)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(xì)線(xiàn)沒(méi)有完全調(diào)節(jié)水平，由此測(cè)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(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺的示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，由速度公式求出物塊經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度，然后由勻變速運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)．由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)造成的誤差是系統(tǒng)誤差，由于實(shí)驗(yàn)操作、讀數(shù)等造成的誤差屬于偶然誤差．

（1）游標(biāo)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(xì)線(xiàn)沒(méi)有調(diào)整到水平，加速度測(cè)量偏大，故測(cè)量值大于實(shí)際值，由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．