Question

（1）圖甲中螺旋測微器讀數為

1.997

mm．圖乙中游標卡尺讀數為

1.094

cm．

（2）如圖1所示，小車放在斜面上，車前段拴有不可伸長的細線，跨過固定在泄密那邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連接（已知細線與斜面平行）．起初小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車道滑輪的距離．啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續向上運動一段距離．打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．圖2中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如箭頭所示．
①根據所提供紙帶上的數據，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

5.0

m/s²．（結果保留兩位有效數字）
②打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s²，請根據加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現在b段紙帶中對應長度為

2.98

的區域．
③如果 取g=10m/s²，由紙帶數據可推斷出重物與小車的質量比為

1：1

．

Answer 1

分析：打點計時器打點的時間間隔是相等的，觀察紙帶上相鄰點間的距離的變化，判斷紙帶的運動情況．
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為49.7×0.01mm=0.497mm，所以最終讀數為1.5mm+0.497mm=1.997mm．
游標卡尺的主尺讀數為：1cm=10mm，游標尺上第47個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為47×0.02mm=0.94mm，所以最終讀數為：10mm+0.94mm=10.94mm=1.094cm．
（2）①C段的加速度為了減小誤差，采用逐差法
a_C=

△x

T2

=-5.0m/s²
②b段中只有2.98的位移最大，所以最大速度一定在2.98的區域．
③c段時，a_C=-5m/s²，設：斜面的夾角為θ，Mgsinθ=Ma_C sinθ=

1

2

A段時，a_a=2.5m/s²，mg-Mgsinθ=（m+M）a_a，解得：m：M=1：1．
故答案為：（1）1.997，1.094 （2）5.0 2.98 1：1

點評：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．