Question

【題目】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，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1 mm)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、ΔtA和ΔtB表示為a＝________.

(3)動摩擦因數μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝_____.

(4)如果細線沒有調整到水平，由此引起的誤差屬于________(填“偶然誤差”或“系統誤差”)．

Answer 1

【答案】(1)0.960 (2)

(3) (4)系統誤差

【解析】(1)游標卡尺讀數為9 mm＋12×0.05 mm＝9.60 mm＝0.960 cm

(2)由v－v＝2as，vA＝，vB＝，聯立a＝

(3)設細線的張力為T，對M有T－μMg＝M

對m有mg－T＝m

聯立兩式得μ＝

(4)細線沒有調整到水平，造成張力T不水平，若此時以T水平來分析計算，會造成測量值總是偏大或偏小，這種由于實驗操作造成的誤差，屬于系統誤差．