Question

（1）如圖1所示中的游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

 

cm．
（2）某實(shí)驗(yàn)小組在做“探究加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所用交流電源的頻率為50Hz．具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．按圖2所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)，
C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟，求得小車在不同合力F作用下的加速度．
回答以下問題：
①按上述方案做實(shí)驗(yàn)時(shí)是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量？

 

（填“是”或“否”）．
②實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖3所示．由該紙帶可測(cè)得小車的加速度為

 

m/s²．

Answer 1

分析：（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．
（2）根據(jù)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)列出方程，對(duì)合外力進(jìn)行分析即可求解；在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；

解答：解：游標(biāo)卡尺，主尺讀數(shù)為13mm，游標(biāo)讀數(shù)為8×0.05mm=0.40mm，所以最終讀數(shù)為13.40mm=1.340cm．
（2））①當(dāng)物體小車勻速下滑時(shí)有：
mgsinθ=f+（m+m₀）g
當(dāng)取下細(xì)繩和砝碼盤后，由于重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力f不變，因此其合外力為（m+m₀）g，由此可知該實(shí)驗(yàn)中不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．
②在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，
即△x=aT²，將△x=1.44cm，T=0.1s
帶入解得：a=1.44m/s²．
故答案為：（1）1.340
（2）①否
②1.44

點(diǎn)評(píng)：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，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）解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理，加強(qiáng)基本物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答物理問題的能力．