Question

（1）用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得結(jié)果如圖所示．則該工件的長(zhǎng)度L=

 

cm．
（2）很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確，興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：在水平桌面上放一小木塊，小木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼，其中第四個(gè)、第五個(gè)鉤碼之間的距離最大．起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖 （a）所示．啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，所有鉤碼落地后，木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．圖 （b）是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示．

①本實(shí)驗(yàn)方案中，在不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上掛五個(gè)鉤碼，這樣做的目的是什么？

 

②根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，判斷第五個(gè)鉤碼落地可能出現(xiàn)在紙帶中的哪一段？

 

．
③根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，可算出木塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

 

．
④簡(jiǎn)要分析所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，說明“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是否正確：

 

．

Answer 1

分析：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，其讀數(shù)方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）在不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上掛五個(gè)鉤碼，當(dāng)下面的鉤碼著地后，會(huì)減小木塊的拉力，從而驗(yàn)證力越小速度就越小這個(gè)命題是否正確．
第五個(gè)鉤碼落地后，木塊不受拉力，會(huì)做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)分布解答．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．根據(jù)牛頓第二定律求出木塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度與主尺上的某一刻度對(duì)齊，故游標(biāo)讀數(shù)為0.1×2=0.25mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：5cm+0.02cm=5.02cm．
（2）①本實(shí)驗(yàn)方案中，在不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上掛五個(gè)鉤碼，這樣做的目的是通過鉤碼逐個(gè)落地來減小木塊在運(yùn)動(dòng)方向上的受力
②第五個(gè)鉤碼落地前木塊做加速運(yùn)動(dòng)，著地后，木塊不受拉力，在阻力作用下會(huì)做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，第五個(gè)鉤碼落地可能出現(xiàn)在紙帶中的D₁₀～D₁₁．
③根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²得
a=

0.2cm

(0.02)2

=5m/s²．
根據(jù)牛頓第二定律得f=μmg=ma
所以μ=0.5
④鉤碼逐個(gè)落地的階段（如D₁到D₈），木塊在運(yùn)動(dòng)方向受力逐漸減��；從提供的數(shù)據(jù)可以看出D₁到D₈之間每相鄰兩點(diǎn)間的距離在增大；而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是在每隔相等的時(shí)間內(nèi)打一個(gè)點(diǎn)；根據(jù)

.

v

=

s

t

知

.

v

在逐漸增大，所以“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是不正確的．
故答案為：（1）5.02
（2）①通過鉤碼逐個(gè)落地來減小木塊在運(yùn)動(dòng)方向上的受力
②D₁₀～D₁₁
③0.5   
④鉤碼逐個(gè)落地的階段（如D₁到D₈），木塊在運(yùn)動(dòng)方向受力逐漸減�。粡奶峁┑臄�(shù)據(jù)可以看出D₁到D₈之間每相鄰兩點(diǎn)間的距離在增大；而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是在每隔相等的時(shí)間內(nèi)打一個(gè)點(diǎn)；根據(jù)

.

v

=

s

t

知

.

v

在逐漸增大，所以“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是不正確的．

點(diǎn)評(píng)：（1）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，對(duì)于基本義儀器要在平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)使用．
（2）解決該題關(guān)鍵要會(huì)受力分析找出木塊在運(yùn)動(dòng)方向上的合力以及根據(jù)紙帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，分析木塊的速度變化．