Question

下图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Δt_A和Δt_B，求出加速度a；

④多次重复步骤③，求a的平均值；⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ．

回答下列问题：

（1）用20分度的游标卡尺测量d时的示数如图所示，其读数为          cm；

（2）物块的加速度a可用d、s、Δt_A和Δt_B表示为a＝          ；

（3）动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ＝          ；

（4）如果滑轮略向下倾斜，使细线细线没有完全调节水平，由此测得的μ          （填“偏大”或“偏小”）；这一误差属于          (填“偶然误差”或“系统误差”)．

Answer

（1）0.950；（2）；（3）（4）偏大；系统误差。

【解析】

试题分析： （1）游标卡尺的主尺读数为9mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，则最终读数为9.50mm=0.950cm．

（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，物块通过光电门A的速度，，

根据速度位移公式得，

（3）对物块和重物组成的系统研究，根据牛顿第二定律得，，解得动摩擦因数．

（4）如果滑轮略向下倾斜，使细线细线没有完全调节水平，则滑块对接触面的正压力测量值偏小，测得的加速度偏小，根据动摩擦因数的表达式知，动摩擦因数测量值偏大，该误差属于系统误差。

考点：测量物块与水平桌面之间动摩擦因数