Question

根据有关实验，回答问题：
（1）图甲中游标卡尺读数为

 

mm，图乙中螺旋测微器读数为

 

mm

（2）在验证机械能守恒定律的实验中，某同学使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图丙所示．则纸带上C点的速度v_c=

 

m/s，重锤的加速度为

 

m/s²．
（3）探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图丁所示．
①把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果

 

，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
②某同学平衡摩擦力后，控制砂和砂筒质量不变，研究小车加速度与其质量的关系，得到了如图戊所示的a-1/m图象，图象末端不是直线的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．
（2）根据匀变速运动的两个推论求出小车的瞬时速度与加速度．
（3）恰好平衡摩擦力，小车将做匀速直线运动，纸带上的点迹分布均匀，相邻两点间的间隔相等；
在小车质量远大于砂与砂桶质量的情况下，可近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力，否则小车受到的拉力明显小于砂与砂桶的重力，图象发生弯曲．

解答：解：（1）由图甲所示游标卡尺可知，主尺示数是7mm，游标尺示数为5×0.05mm=0.25mm，则游标卡尺示数为7mm+0.25mm=7.25mm；
由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为9mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为9mm+0.200mm=9.200mm；
（2）计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，纸带上C点的速度v_C=

AE

4t

=

0.1920m+0.5760m

4×0.1s

=1.92m/s；
小车的加速度a=

CE-AC

(2t)2

=

0.5760m-0.1920m

(2×0.1s)2

=9.6m/s²；
（3）①长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果纸带上点迹分布均匀，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
②a-

1

m

图象发生弯曲，不是直线，是由于实验时没有控制小车的质量远大于砂和沙桶的总质量造成的．
故答案为：（1）7.25；9.200；（2）1.92；9.6；（3）点迹分布均匀；小车质量没有远大于砂和沙桶的总质量．

点评：本题考查了游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读．