Question

（1）使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖1所示，金屬絲的直徑為

0.260

mm；用游標為50分度的卡尺（測量值可準確到0.02mm）測定某圓柱的直徑時，卡尺上的示數如圖．可讀出圓柱的直徑是

52.12mm

．
（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，其結構如圖2所示，a、b 分別是光電門的激光發射和接收裝置，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．現利用圖3所示裝置驗證機械能守恒定律．圖3中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，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

5.25J

 J，重力勢能的減少量為

5.29

 J．

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．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
2、知道光電門測量瞬時速度的原理．
根據瞬時速度從而求出動能．
根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數為0mm，可動刻度讀數為0.01×26.0mm=0.260mm，所以最終讀數為0.260mm．
    游標卡尺的固定刻度讀數為52mm，游標讀數為0.02×6mm=0.12mm，所以最終讀數為52.12mm．
（2）①滑塊通過光電門1時的速度v₁=

d

t1

=

5.00cm

0.05s

=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=2.0×9.8×0.540J=5.29J．
故答案為：（1）0.260mm，52.12mm
（2）①1.00m/s，2.50m/s
②5.25J，5.29J

點評：1、解決本題的關鍵掌握螺旋測微器和游標卡尺的讀數方法，注意游標卡尺不需估讀，螺旋測微器需估讀．
2、知道運用平均速度代替瞬時速度的思想．
要注意單位的換算和有效數字的保留．