Question

【題目】如圖所示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條的總質量M、重物的質量m ，用游標卡尺測量遮光條的寬度d = 0.950 cm;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條經過光電門A和光電門B所用的時間和，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物塊與水平桌面間動摩擦因數μ．

回答下列問題:

(1)物塊的加速度a可用d、s、和表示為a= ________________．

(2)動摩擦因數μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=_____________．

(3)如果滑輪略向下傾斜，使細線沒有完全調節水平，由此測得的μ___(填 “ 偏大”或“偏小”);這一誤差屬于______ ( 填“偶然誤差"或“系統誤差")．

Answer 1

【答案】 偏大 系統誤差

【解析】

(1)[1]物塊經過點時的速度：

物塊經過點時的速度：

物塊做勻變速直線運動，由速度位移公式得：

解得加速度：

(2)[2]以、組成的系統為研究對象，由牛頓第二定律得：

解得：

(3)[3]如果滑輪略向下傾斜，使細線沒有完全調節水平，則滑塊對接觸面的正壓力測量值偏大，測得的加速度偏小，根據動摩擦因數的表達式知，動摩擦因數測量值偏大，[4]該誤差屬于系統誤差。