专题十五、力学创新实验

1.（7分）（2013全国新课标理综1第22题）

图(a)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;用米尺测最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△t A 和△t B ,求出加速度a ；

④多次重复步骤③，求a 的平均值a ；

⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。

回答下列为题：

(1) 测量d 时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图（b ）所示。其读数为 cm

（2）物块的加速度a 可用d 、s 、△t A ,和△t B,表示为a=

(3) 动摩擦因数μ可用M 、m 、a 和重力加速度g 表示为μ=

（4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或”系统误差” ）

【命题意图】本题考查游标卡尺、摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。

答案：(1)0.960(2) s 21[(B t d )2-(A

t d )2] (3) ()Mg a m M mg +- (4) 系统误差 解析：遮光片经过光电门A 和光电门B 的速度分别为：v A =

A t d ，v

B =B t d ..。由v B 2- v A 2=2as ，可得a=s

21[(B t d )2-(A t d )2].由牛顿第二定律，mg-μMg=(M+m) a ，解得μ=()Mg a m M mg +-。 2．（12分）（2013全国高考大纲版理综第23题）测量小物块Q 与平板P 之 A Q

B

P C C ′ D

R

L