Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量重力加速度g。細(xì)繩跨過固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；

②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；

③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2，同時右手開啟秒表，在重錘1落地時停止計(jì)時，記錄下落時間；

④重復(fù)測量3次下落時間，取其平均值作為測量值t。

請回答下列問題

(1)步驟④可以減小對下落時間t測量的______（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。

(2)實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了______（填字母代號）。

A.使H測得更準(zhǔn)確

B.使重錘1下落的時間長一些

C.使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M

D.使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等

(3)滑輪的摩擦阻力會引起實(shí)驗(yàn)誤差。現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么做?_______.

(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，并測出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0。用實(shí)驗(yàn)中測量的量和已知量表示g，得g=______.

Answer 1

【答案】偶然 B 在重錘1上粘上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1能觀察到其勻速下落

【解析】

（1）時間測量是人為操作快慢和讀數(shù)問題帶來的誤差，所以屬于偶然誤差。

（2）由于自由落體的加速度較大，下落H高度的時間較短，為了減小測量時間的實(shí)驗(yàn)誤差，就要使重錘下落的時間長一些，因此系統(tǒng)下降的加速度要小，所以小鉤碼的質(zhì)量要比重錘的質(zhì)量小很多，故選B。

（3）為了消除滑輪的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重錘1上，輕拉重錘放手后若系統(tǒng)做勻速運(yùn)動，則表示平衡了阻力。

（3）根據(jù)牛頓第二定律有，又，解得。