问题
实验题
(12分)图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和
,求出加速度
;
④多次重复步骤③,求的平均值
;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数。
回答下列问题:
(1)测量时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图(b)所示,其读数为 cm。
(2)物块的加速度可用
和
表示为
。
(3)动摩擦因数可用M、m、
和重力加速度g表示为
。
(4)如果细线没有凋整到水平,由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。
答案
(1)0.960;(2);(3)
(4)系统误差
题目分析:(1)游标卡尺的读数为:
(2)由,
,
,三个式子联立得
(3)设细线的张力为T,对有
,对m有
,
两式联立得:
(4)细线没有调整到水平,造成张力T不水平,若此时以T为水平来分析计算,会造成测量值总是偏大,这种由于实验操作造成的误差,属于“系统误差”。