Question

【題目】某實驗小組用如圖甲所示的裝置來探究勻變速直線運動的速度與位移的關系.將傾角為θ的斜面體固定在實驗臺上,光電門固定在斜面體上.先用游標卡尺測出鋼球直徑D,然后將小球從斜面上的不同位置由靜止釋放,記錄小球通過光電門的時間t,測出釋放點到光電門的距離s.

(1)若用20分度的游標卡尺測量小球的直徑D,讀數如圖乙所示,則D＝________mm.

(2)用小球通過光電門的平均速度表示小球球心通過光電門的瞬時速度,實驗小組通過分析可知,小球通過光電門的平均速度________(選填“>”或“<”)小球球心通過光電門的瞬時速度,由此產生的誤差________(選填“能”或“不能”)通過增加實驗次數來減小.

Answer 1

【答案】9.55 < 不能

【解析】

(1)[1]小球的直徑

D＝9mm＋11×0.05mm＝9.55mm.

(2)[2][3]小球通過光電門時做勻加速直線運動,運動的位移為小球的直徑,設初速度為v1,末速度為v2,則小球球心通過光電門的瞬時速度等于該位移的中點的速度,即

v′＝

而這一段的平均速度等于該段位移的中間時刻的瞬時速度,即v＝ ,因

<

故v<v′,此誤差屬于系統誤差,故不能通過增加實驗次數來減小.