Question

（1）用螺旋測微器（千分尺）測小球直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，這時(shí)讀出的數(shù)值是______mm；用游標(biāo)卡尺（卡尺的游標(biāo)有20等分）測量一支鉛筆的長度，測量結(jié)果如圖乙所示，由此可知鉛筆的長度是______cm．

（2）①在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，為了研究質(zhì)量不變時(shí)，加速度和作用力的關(guān)系，一位同學(xué)將一端帶滑輪的木板放在水平桌面上，安裝好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，面后連續(xù)做了五次實(shí)驗(yàn)．在做第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量為m₁，小車質(zhì)量M=20m₁，以后每次在砂桶里增加質(zhì)量為△m的砂子，△m=．這五次實(shí)驗(yàn)中，若用砂和砂桶的總重力表示小車所受的合力，則第______次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)誤差最大，按這五組數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象應(yīng)是下列圖中的______．

②在此實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量時(shí)，拉小車的力可認(rèn)為等于砂和砂桶總重力．設(shè)此拉力為F_實(shí)，而將小車真正受到的力設(shè)為F_真，若定義×100%為實(shí)驗(yàn)的百分誤差，如果實(shí)驗(yàn)要求誤差不大于5%，則當(dāng)小車的總質(zhì)量為200g時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量最大不能超過______g．

Answer 1

【答案】分析：（1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，注意兩種儀器讀數(shù)的不同；
（2）①根據(jù)題目敘述可知，該同學(xué)沒有平衡摩擦力，故所作出的圖象當(dāng)有拉力時(shí)，不會產(chǎn)生加速度，同時(shí)隨著砂桶和砂子的質(zhì)量增加，誤差會越來越大；②根據(jù)牛頓第二定律，求出F_真帶入所給公式即可正確解答．
解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為8mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×47.3mm=0.473mm，所以最終讀數(shù)為：8mm+0.474=8.473mm；
游標(biāo)尺上總共是20個(gè)小格，故其精度為0.05mm，，主尺讀數(shù)為10cm=100mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度與主尺上某一刻度對齊，故游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×12mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：100mm+0.60mm=100.60mm=10.060cm．
故答案為：8.473（8.472-8.474），10.060．
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知：當(dāng)砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量時(shí)，拉小車的力可認(rèn)為等于砂和砂桶總重力，因此隨著隨著砂桶和砂子的質(zhì)量增加，誤差會越來越大，故第五組實(shí)驗(yàn)誤差最大；根據(jù)題目可知該同學(xué)沒有平衡摩擦力，因此當(dāng)繩子上有拉力時(shí)，小車的加速度為零，故AB錯(cuò)誤，因此隨著隨著砂桶和砂子的質(zhì)量增加，不再滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量，會出現(xiàn)誤差，小車的加速度會比理論值小，故C正確，D錯(cuò)誤．
故答案為：五，C．
②根據(jù)牛頓第二定律有：
對M：F_真=Ma    ①
對m：mg-F_真=ma   ②
聯(lián)立①②解得：   ③
由題意可知：×100%≤5%   ④
聯(lián)立③④將M=200g帶入解得m≤10g．
故答案為：10．
點(diǎn)評：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理，了解具體實(shí)驗(yàn)操作，正確獲取題目所給信息，應(yīng)用物理基本規(guī)律求解．