Question

Ⅰ用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如左圖所示，其示數(shù)L=

10.25

mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖所示，其示數(shù)D=

6.550

mm．

Ⅱ某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)�力F等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．
①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點(diǎn)時的速度為

1.6

 m/s，小車的加速度大小為

3.2

m/s²．（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）

②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如圖3所示）．請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象．
③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：

實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

．

Answer 1

分析：Ⅰ、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．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)時需估讀．
Ⅱ、①根據(jù)平均速度等于中間時刻瞬時速度求解B點(diǎn)的速度，根據(jù)△x=aT²求解加速度；
②用一條平滑的直線連接即可；
③未平衡摩擦力．

解答：解：Ⅰ、游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為10.25mm；
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為6.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×5.0mm=0.050mm，所以最終讀數(shù)為6.550mm；
Ⅱ、①B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，故vB=

AC

2T

=

(6.19+6.70)×0.01m

2×0.04s

≈1.6m/s2；
根據(jù)△x=aT²，得到：CE-AC=4aT²，故a=

CE-AC

4T2

=

(0.0721+0.0772)-(0.0619+0.0670)

4×0.042

≈3.2m/s2；
②如圖所示：

③從圖中可以看出，拉力F增大到一定的值才有加速度，故是沒有平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不足；
故答案為：Ⅰ、10.25，6.550；Ⅱ、①1.6，3.2；②如圖；③實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力．

點(diǎn)評：本題考查了打點(diǎn)計時器的應(yīng)用及打出的紙帶的處理方法，有利于學(xué)生基本知識的掌握，同時也考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，及試驗(yàn)條件的掌握，平衡摩擦力的方法．