Question

（1）在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交變電流的頻率為50Hz，選擇打點清晰記錄小車做勻變速運動的紙帶，在紙帶上分別用數字0～5標注6個計數點，相領兩個計數點之間還有四個點沒有畫出．紙帶上從0點起每相鄰兩個計數點間的距離依次分別為2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm、9.19cm，如圖所示．由紙帶上的數據可知打點計時器打下計數點“3”時，小車的速度為______m/s；小車的加速度為______（所填結果小數點后保留兩位數字）


（2）

①用螺旋測微器量電阻絲的直徑，結果如圖甲所示，則讀數是______mm．
②用主尺最小分度為1mm，游標上有20個分刻度的游標卡尺測一工件長度，如圖乙所示，則讀數是______cm．
（3）某同學用圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復這種操作10次．圖1中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點．B球落點痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊．
①確定B球落點平均位置的方法：______．
②碰撞后B球的水平路程應取為______cm．
③在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答______（填選項號）．
（A）水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離
（B）A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離
（C）測量A球或B球的直徑
（D）測量A球和B球的質量（或兩球質量之比）
（E）測量G點相對于水平槽面的高度．

Answer 1

解：（1）相領兩個計數點之間還有四個點沒有畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s
利用勻變速直線運動的推論得：
v₃==0.68m/s，
根據運動學公式△x=at²得：
a==1.60m/s²，
（2）

①用螺旋測微器量時讀數由主尺上的2.5mm和螺旋尺上的0.220組成，其中螺旋尺的讀數要估讀，最后讀數是2.720mm．
②游標上有20個分刻度說明精確度為0.05mm，游標卡尺的讀數由主尺上的62mm和游標尺的0.40mm組成，則讀數是6.240cm．
（3）

①確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置
②碰撞后B球的水平路程應取為64.7cm，
③

（A）水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前A球的速度．故A正確．
（B）A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度．故B正確．
（C）不需要測量A球或B球的直徑，故C錯誤．
（D）測量A球和B球的質量（或兩球質量之比），用來表示出球的動量．
（E）不需要測量G點相對于水平槽面的高度．故E錯誤．
故選ABD．

故答案為：
（1）0.68；   1.60．
（2）①2.720 ②6.240
（3）①用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置．②64.7． ③ABD

分析：不同的尺有不同的精確度，注意單位問題．對常見的幾種測量長度工具要熟悉運用，并能正確讀數．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
點評：要注意單位的換算和有效數字的保留．
能夠知道相鄰的計數點之間的時間間隔．
要清楚驗證動量守恒定律實驗中哪些量要測量，怎么通過物理規律測量．