Question

【题目】如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，在小车上固定一遮光条，小车用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与钩码相连，每次小车都从A处由静止释放。

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图所示，则d=______mm；

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，从刻度尺上得出AB之间的距离x，则小车的加速度a=_____（用给定的物理量表示）；

(3)若实验没有满足钩码质量远小于小车质量，则会增大实验的____（填“偶然”或“系统”）误差；

(4)在(3)的基础上做实验，改变小车质量M，钩码质量m不变，通过描点作出–M图象如图所示，已知图象斜率为k，纵轴截距为b，则m=_______。

Answer 1

【答案】1.45 系统

【解析】

(1)；

(2)小车运动过程为初速度是零的匀加速直线运动，由运动学公式得：，

将带入，有：；

(3)“没有满足钩码质量远小于小车质量”会使小车的合外力不能近似看成钩码重力，引起实验误差，这种误差为系统误差；

(4)对小车受力分析，由牛顿第二定律得，对钩码受力分析，由牛顿第二定律得，两个式子联立得：，则，则。