Question

（1）甲、乙、丙、丁四位同學在使用不同精度的游標卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：
甲同學：使用游標為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學：使用游標為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學：使用游標為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
丁同學：使用精度為“0.01mm”的螺旋測微器，讀數(shù)為12.040mm
從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是

甲

同學．

（2）與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．
現(xiàn)利用圖2所示裝置驗證機械能守恒定律．圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30⁰，1和2是固定在斜面上適當位置的兩個光電門，與它們連接的光電計時器都沒有畫出．讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10^-2s、2.00×10^-2s．已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.540m，g=9.80m/s²，取滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其平均速度．
①滑塊通過光電門1時的速度v₁=

1.00

 m/s，通過光電門2時的速度v₂=

2.50

 m/s；
②滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為

5.25

 J，重力勢能的減少量為

5.26

 J．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)游標卡尺和螺旋測微器的原理可知各種儀器的精度，則可知它們的應(yīng)保留的位數(shù)，即可判斷讀數(shù)是否精確；
（2）知道光電門測量瞬時速度的原理．根據(jù)瞬時速度從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：50分度的游標卡尺精度為0.02mm，即尾數(shù)只能為偶數(shù)，故甲同學所測量結(jié)果錯誤；
10分度的游標卡尺精度為0.1mm，故乙同學測量結(jié)果正確；
20分度的游標卡尺精度為0.05，故測量結(jié)果的最后一位只能為0或5，故丙同學測量結(jié)果正確；
螺旋測微器要求估讀，故應(yīng)保留至千分之一位，故丁同學測量結(jié)果正確；
（2）塊通過光電門1時的速度v₁=

d

t1

=

0.05

0.05

=1.00m/s
通過光電門2時的速度v₂=

d

t2

=2.50m/s
（2）滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量△E_k=E_k2-E_k1=

1

2

mv₂²-

1

2

mv₁²=5.25J   
重力勢能減小量△E_p=mgh=2.0×9.8×0.270J=5.26J．
故答案為：（1）甲；（2）1.00m/s；2.50m/s；5.25J； 5.26J

點評：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(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)時需估讀．注意讀數(shù)時應(yīng)保留的位數(shù)．（2）知道運用平均速度代替瞬時速度的思想．