Question

某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示.

（1）主要实验过程：

(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d =              mm；

(ⅱ) 让小滑块从斜面上某一位置释放，读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;

(ⅲ) 用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;

(ⅳ) 求出小滑块与木板间摩擦力f =          (用物理量m、d、L、t表示)；

（2）若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为6cm的金属片替代，这种做法是否合理?                 (选填“合理”或“不合理”)。

（3）实验中，小滑块释放的高度要适当高一些，其目的是减少           误差。（选填“系统”或“偶然”）

Answer

（1）7.35 mm； ；（2） 不合理； (3) 系统

【解析】

试题分析：（1）(ⅰ)游标卡尺的主尺读数为7mm，游标读数为7×0.05mm=0.35mm，则最终读数为7.35mm．

(ⅳ)滑块通过光电门的速度，根据速度位移公式得，滑块匀减速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得，．

（2）实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为6cm的金属片替代，则用平均速度表示瞬时速度误差变大，这种做法不合理．

（3）在实验中用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，存在一定的误差，该误差无法避免，属于系统误差，小滑块释放的高度要适当高一些，通过光电门的时间变短，可以减小系统误差．

考点：探究摩擦力的大小实验.