Question

根據有關實驗，回答問題：
（1）圖甲中游標卡尺讀數為

 

mm，圖乙中螺旋測微器讀數為

 

mm

（2）在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出，他測量了C點到A點、和E點到C點的距離，如圖丙所示．則紙帶上C點的速度v_c=

 

m/s，重錘的加速度為

 

m/s²．
（3）探究小車加速度與外力、質量關系的實驗裝置如圖丁所示．
①把帶有滑輪的長木板左端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動，打點計時器在紙帶打出一行小點，如果

 

，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡．
②某同學平衡摩擦力后，控制砂和砂筒質量不變，研究小車加速度與其質量的關系，得到了如圖戊所示的a-1/m圖象，圖象末端不是直線的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數；固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數．
（2）根據勻變速運動的兩個推論求出小車的瞬時速度與加速度．
（3）恰好平衡摩擦力，小車將做勻速直線運動，紙帶上的點跡分布均勻，相鄰兩點間的間隔相等；
在小車質量遠大于砂與砂桶質量的情況下，可近似認為小車受到的拉力等于砂與砂桶的重力，否則小車受到的拉力明顯小于砂與砂桶的重力，圖象發生彎曲．

解答：解：（1）由圖甲所示游標卡尺可知，主尺示數是7mm，游標尺示數為5×0.05mm=0.25mm，則游標卡尺示數為7mm+0.25mm=7.25mm；
由圖乙所示螺旋測微器可知，固定刻度示數為9mm，可動刻度示數為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數為9mm+0.200mm=9.200mm；
（2）計數點間的時間間隔t=0.02s×5=0.1s，紙帶上C點的速度v_C=

AE

4t

=

0.1920m+0.5760m

4×0.1s

=1.92m/s；
小車的加速度a=

CE-AC

(2t)2

=

0.5760m-0.1920m

(2×0.1s)2

=9.6m/s²；
（3）①長木板左端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動，打點計時器在紙帶打出一行小點，如果紙帶上點跡分布均勻，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡．
②a-

1

m

圖象發生彎曲，不是直線，是由于實驗時沒有控制小車的質量遠大于砂和沙桶的總質量造成的．
故答案為：（1）7.25；9.200；（2）1.92；9.6；（3）點跡分布均勻；小車質量沒有遠大于砂和沙桶的總質量．

點評：本題考查了游標卡尺與螺旋測微器的讀數，游標卡尺不需要估讀，螺旋測微器需要估讀．