Question

下面是幾個實驗中的一些要求或做法：
①在探究物體加速度a和力F的關系的實驗中，用如圖1所示的裝置．為了使細繩對小車的拉力可以 認為近似等于砝碼（包括砝碼盤）所受的重力，除了要將木板一端適當墊高以平衡摩擦力外，還必須保 證m《M．
②在用單擺測定重力加速度g的實驗中，可以根據測量的數據，在T²-L（T為單擺周期，L為擺長）坐標系中描點，用直尺畫一條直線，使盡量多的點落在這條直線上．
③在驗證動量守恒定律的實驗中，讓入射球從斜槽上某一點滾下與被碰球發生碰撞，落地時通過復寫紙在自紙上留下點跡，重復上述實驗多次，用盡可能小的圓將這些點跡包圍，用圓心位置代表球的落點．
（1）以上實驗

 

（填每個實驗前的序號）中的要求或做法是為了減小實驗的偶然誤差

 

（填每個實驗前的序號）中的要求或做法是為了減小實驗的系統誤差．
（2）在上述①②兩個實驗中，某學生正確地作出了實驗需要的兩條圖線，如圖2中A、B所示．則
A圖中圖線的斜率表示

 

；
B圖中圖線的斜率表示

 

．

Answer 1

分析：1、物理實驗中，誤差分為系統誤差和偶然誤差，“多次測量取平均值”是減小偶然誤差的重要方法；采用圖象法分析可以有效避免偶然誤差的影響；
由于技術上的不完善及實驗的設計、實驗方法及測量技術等造成的誤差為系統誤差．
2、根據牛頓第二定律得出加速度與F的關系式，根據單擺的周期公式得出周期平方與擺長的關系．

解答：解：（1）①在探究物體加速度a和力F的關系的實驗中，用如圖1所示的裝置．為了使細繩對小車的拉力可以 認為近似等于砝碼（包括砝碼盤）所受的重力，除了要將木板一端適當墊高以平衡摩擦力外，還必須保 證m《M．這是為了減小實驗的系統誤差．
②在用單擺測定重力加速度g的實驗中，可以根據測量的數據，在T²-L（T為單擺周期，L為擺長）坐標系中描點，用直尺畫一條直線，使盡量多的點落在這條直線上．采用圖象法分析可以有效避免偶然誤差的影響；
③在驗證動量守恒定律的實驗中，讓入射球從斜槽上某一點滾下與被碰球發生碰撞，落地時通過復寫紙在自紙上留下點跡，重復上述實驗多次，用盡可能小的圓將這些點跡包圍，用圓心位置代表球的落點．多次測量是減小偶然誤差的重要方法．
（2）A是a與F的關系，是驗證牛頓第二定律實驗的圖線，根據a=

F

M

，知圖線的斜率為物體質量的倒數

1

M

．
B是用單擺測當地的重力加速度實驗的圖線，根據T=2π

L g

，得T²=

4π2

g

L，可知圖線的斜率表示

4π2

g

．
故答案為：（1）②③，①
（2）

1

M

，

4π2

g

點評：1、注意區分系統誤差和偶然誤差．由于讀數等造成的誤差為偶然誤差；采用圖象法可以減小偶然誤差．
2、本題關鍵根據三個實驗的原理推導出相應的表達式，然后找出線性關系，難度不大．