Question

（1）圖1游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

 

mm．
（2）某興趣小組的同學(xué)利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長(zhǎng)木板水平固定．
①實(shí)驗(yàn)過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使繩子拉力方向跟平板平行．
②已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，
砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊
的加速度大小為a，則木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦
因數(shù)μ=

 

．
③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖3所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)．測(cè)得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s₁=0.96cm，s₂=2.88cm，s₃=4.80cm，s₄=6.72cm，s₅=8.64cm，s₆=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a=

 

m/s²，打計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”時(shí)紙帶的速度大小v=

 

m/s．（保留兩位有效數(shù)字）

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、對(duì)木塊、砝碼盤和砝碼進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)．
根據(jù)在勻變速直線勻速中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小；利用逐差法可以求出小車的加速度大小．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為2mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，因此游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×5=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：2mm+0.25mm=2.25mm．
（2）②對(duì)木塊、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：mg-μMg=（M+m）a，
解得：μ=

mg-(m+M)a

Mg

；
③每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.02×4=0.08s
根據(jù)△x=aT²，有：
a=

(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)

9T2

=

0.1056+0.0864+0.0672-0.0480-0.0288-0.0096

9×0.082

m/s²=3.0m/s²
在勻變速直線勻速中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小，故有：
v₄=

x4+x5

2T

=

0.0864+0.0672

2×0.08

m/s=0.96m/s．
故答案為：（1）2.25；（2）②

mg-(m+M)a

Mg

；③3.0；0.96．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(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．要知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用注意事項(xiàng)，正確選擇研究對(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律即可求出動(dòng)摩擦因數(shù)．對(duì)于紙帶問題的處理，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和一些規(guī)律，提高應(yīng)用基本規(guī)律解答實(shí)驗(yàn)問題的能力．