Question

7．為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)，實驗裝置如圖．
實驗步驟如下：
①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M，重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測最兩光電門之間的距離s；
②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間△t_A和△t_B，求出加速度a；
④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值；
⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動擦因數(shù)μ．

回答下列為題：
（1）測量d時，某次游標(biāo)卡尺如圖所示，其讀數(shù)為1.052cm
（2）物塊的加速度a可用d、s、△t_A，和△t_B，表示為a=$\frac{1}{2s}[{{{（{\fracfztfljf{{△{t_B}}}}）}^2}-{{（{\fracnp5znfr{{△{t_A}}}}）}^2}}]$
（3）動摩擦因數(shù)μ可用M、m、a 和重力加速度g表示為μ=$\frac{{mg-（{M+m}）\overline a}}{Mg}$
（4）如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺的示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，
（2）由速度公式求出物塊經(jīng)過A、B兩點時的速度，然后由勻變速運(yùn)動的速度位移公式求出物塊的加速度；
（3）由牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)．
（4）由于實驗設(shè)計造成的誤差是系統(tǒng)誤差，由于實驗操作、讀數(shù)等造成的誤差屬于偶然誤差．

解答 解：（1）由圖（b）所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為1cm，游標(biāo)尺示數(shù)為26×0.02mm=0.52mm=0.052cm，則游標(biāo)卡尺示數(shù)為1cm+0.052cm=1.052cm．
（2）物塊經(jīng)過A點時的速度v_A=$\fracptrtzjt{{t}_{A}}$，物塊經(jīng)過B點時的速度v_B=$\fracnbjxft7{{t}_{B}}$，物塊做勻變速直線運(yùn)動，由速度位移公式得：v_B²-v_A²=2as，加速度a=$\frac{1}{2s}[{{{（{\fracxbnnn5p{{△{t_B}}}}）}^2}-{{（{\fracfxhpfxt{{△{t_A}}}}）}^2}}]$；
（3）以M、m組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg-μMg=（M+m）$\overline{a}$，解得μ=$\frac{{mg-（{M+m}）\overline a}}{Mg}$；
（4）如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．
故答案為：（1）1.052；（2）$\frac{1}{2s}[{{{（{\frachhntrvf{{△{t_B}}}}）}^2}-{{（{\frac1ntrldz{{△{t_A}}}}）}^2}}]$；（3）$\frac{{mg-（{M+m}）\overline a}}{Mg}$；（4）系統(tǒng)誤差．

點評 對游標(biāo)卡尺進(jìn)行讀數(shù)時，要先確定游標(biāo)尺的精度，主尺與游標(biāo)尺的示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．同時要注意掌握實驗原理，明確實驗數(shù)據(jù)處理的方法．