Question

（1）讀出下面圖1中儀器的讀數，游標卡尺讀數為

 

cm，螺旋測微器讀數為

 

cm．
（2）某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖2所示．在紙帶上選取幾個相鄰計數點A、B、C、D，相鄰計數點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s₁、s₂和s₃．由此可算出小車運動的加速度大小a=

 

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小v_c=

 

．（用已知的物理量符號表示）

Answer 1

分析：（1）解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數的方法，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）做勻變速運動的物體在相鄰的相等時間間隔內的位移之差是定值即△x=aT²，據此可以求小車的加速度；做勻變速運動的物體在某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，據此求出C點的速度．

解答：解：（1）游標卡尺的主尺讀數為：1.6cm，游標尺上第14個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為0.05×14mm=0.60mm=0.060cm，
所以最終讀數為：1.6cm+0.060cm=1.660cm；
螺旋測微器的固定刻度為5.5mm=0.55cm，可動刻度為0.01×19.3mm=0.193mm，所以最終讀數為：5.693mm=0.5693cm：，由于需要估讀在范圍0.5692-0.5695cm內均正確．
（2）根據運動學公式得：△x=aT²，
a=

xCD-xAB

2T2

=

(s3-s2)-s1

2T2

=

s3-s2-s1

2T2

．
利用勻變速直線運動的推論得：
v_C=

xBD

2T

=

s3-s1

2T

故答案為：（1）1.660，0.5693（0.5692-0.5695）；（2）

s3-s2-s1

2T2

，

s3-s1

2T

．

點評：（1）對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進行有關測量．
（2）紙帶問題中熟練掌握并靈活應用勻變速運動的運動規律是求出加速度與瞬時速度的關鍵．