Question

（1）圖1游標卡尺讀數為

 

mm．
（2）某興趣小組的同學利用如圖2所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數，圖中長木板水平固定．
①實驗過程中，打點計時器應接在交流電源上，調整定滑輪的高度，使繩子拉力方向跟平板平行．
②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，
砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊
的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦
因數μ=

 

．
③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖3所示，每隔三個計時點取一個計數點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點．測得相鄰兩個計數點間的距離分別為s₁=0.96cm，s₂=2.88cm，s₃=4.80cm，s₄=6.72cm，s₅=8.64cm，s₆=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．計算此紙帶的加速度大小a=

 

m/s²，打計數點“4”時紙帶的速度大小v=

 

m/s．（保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：1、游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．
2、對木塊、砝碼盤和砝碼進行受力分析，運用牛頓第二定律求出木塊與長木板間動摩擦因數．
根據在勻變速直線勻速中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點的瞬時速度大��；利用逐差法可以求出小車的加速度大�。�

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

mg-(m+M)a

Mg

；
③每隔三個計時點取一個計數點，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為T=0.02×4=0.08s
根據△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間中點的瞬時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．

點評：解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．要知道打點計時器的結構、工作原理、使用注意事項，正確選擇研究對象，應用牛頓第二定律即可求出動摩擦因數．對于紙帶問題的處理，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規律，提高應用基本規律解答實驗問題的能力．