問題詳情:
圖(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖,實驗步驟如下:
① 用天平測量物塊和遮光片的總質量M、重物的質量m;用遊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 調整輕滑輪,使細線水平;
③ 讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放,用數字毫秒計分別測出遮光片經過光電門A和光電門B所用的時間△t A和△t B,求出加速度a:
④ 多次重複步驟③.求a的平均值ā
⑤ 根據上述實驗數據求出動摩擦因數µ
回答下列問題:
(1)測量d時,某次遊標卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數如圖(b)所示,其讀數為 cm。
(2)物塊的加速度a可用d、s.和△t A和△t B表示為a= 。
(3)動摩擦因數µ可用M、m、ā和重力加速度g表示為µ= 。
(4)如果細線沒有調整到水平,由此引起的誤差屬於 (填“偶然誤差”或“系統誤差”)。
【回答】
*:0.960cm
解析:遊標卡尺的讀數=主尺(整毫米數)+遊標尺對齊格數×精度,題中游標卡尺的主尺部分的讀數為9mm,對齊格數為第12條,20分度的遊標卡尺的精度為,所以d=9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm。
(2)*:解析:物塊在重物作用下沿水平桌面上做勻加速直線運動,經過光電門A、B時的速度大小分別為、,由解得
(3)*:解析:把重物、物塊和遮光片看一整體,進行受力分析,由牛頓第二定律有mg-μMg=(M+m)ā,解得
(4)系統誤差 解析:從來源看,誤差分為系統誤差和偶然誤差兩種。系統誤差是由於儀器本身不精確,或實驗方法粗略,或實驗原理不完善而產生的。偶然誤差是由各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產生的。細線沒有調整到水平引起的誤差屬於系統誤差。
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題