Question

【題目】為測量滑塊與木板間的動摩擦因數，某同學將帶有滑輪的長木板放置在水平桌面上，在靠近滑輪的B處固定一個光電門，用質量為m的重物通過細線(與長木板平行)與質量為M滑塊(帶遮光條)連接，使滑塊從A點靜止釋放，實驗中，該同學保持滑塊和懸掛的重物的質量不變改變釋放點A與B間的距離S多次測量完成本實驗，對該實驗過程回答下列問題；

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，讀數為d=10.05mm，則該同學用的是___________(填“10分度”、“20分度”或“50分度”)的游標卡尺。

(2)在實驗中光電門記錄的時間為t，處理數據采用圖象法建立－S坐標系，描出圖像如圖所示，求得圖線的斜率為k，則滑塊與木板間的動摩擦因數μ=___________(用斜率k，重力加速度g，遮光條的寬度d，滑塊質量M和重物質量m表示)

(3)對本實驗的誤差說法正確的是______

A.長度S的測量產生的誤差屬于系統誤差

B.把遮光條通過光電門的平均速度當作瞬時速度產生的誤差是系統誤差

C.某次實驗中滑塊沒有從靜止釋放產生的誤差是系統誤差

D本實驗因不滿足m遠小于M而會產生誤差

Answer 1

【答案】20分度 B

【解析】

（1）由于該測量結果的最后兩位是5的整數倍，故該尺子的最小精確度為0.05mm，所以該游標卡尺的游標尺是20分度的；

（2）根據擋光時間可知，滑塊經過光電門的瞬時速度為，

滑塊從A運動到B的過程中，根據系統動能定理得：

變式為：

令

解得：

（3）ABC、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；系統統誤差是由于儀器本身不精確，或實驗方法粗略，或實驗原理不完善而產生的。故長度S的測量中的誤差屬于偶然誤差，把遮光條通過光電門的平均速度當作瞬時速度產生的誤差是系統誤差，某次實驗中滑塊沒有從靜止釋放產生的誤差是偶然誤差，故AC錯誤，B正確；

D、（2）中的計算是以m和M組成的系統為研究對象，由系統動能定理得出的結果，有效地避開了繩子拉力是否等于mg的問題，所以不需要滿足，故D錯誤；

故選B。