Question

【题目】在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m（已知），在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z。重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g。

(1)某次实验中。先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带。相邻两计数点间还有四个点没画出，则系统运动的加速度a=______________m/s（保留两位有效数字）。

(2)在忽略阻力的情况下，物块Z质量M的表达式为M=________（用字母m、a、g表示）。

(3)由(2)中理论关系测得的质量为M，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异。这是一种_______（填“偶然误差”或“系统设差”）。

Answer 1

【答案】0.32 系统误差

【解析】

(1)[1]根据逐差法求解加速度

(2)[2]对P、Q、Z构成的系统应用牛顿第二定律

解得

(3)[3]根据题意可知这种误差为客观因素造成的不可避免的误差，应为系统误差。