问题描述:
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主要的实验过程:
(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)让小滑块车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)求出小滑块车与木板间摩擦力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”)
最佳答案:
①(ⅰ)游标卡尺的主尺读数为6mm,游标读数为0.00mm,则最终读数为6.00mm.
(ⅳ)滑块通过光电门的速度v=
d |
t |
根据速度位移公式得,滑块匀减速运动的加速度大小a=
v2 |
2L |
根据牛顿第二定律得,f=ma=
md2 |
2Lt2 |
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.
故答案为:①(ⅰ)6.00;(ⅳ)
md2 |
2Lt2 |
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