Question

（1）如圖所示，圖甲中螺旋測微器的讀數為

10.502

mm，圖乙中游標卡尺（游標尺規格為20分度）的讀數為

10.145

cm． 
     
（2）在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中
①甲、乙、丙三位同學分別得到A．B、C三條點跡清晰的紙帶，它們的前兩個點間的距離分別是1.0mm、1.9mm、4.0mm．那么一定存在操作誤差的同學是

丙

；錯誤的原因是

先釋放了重物，后接通電源

②有一條紙帶，各點距A點的距離分別為d₁，d₂，d₃，…，如圖所示，各相鄰點間的時間間隔為T，當地重力加速度為g．要用它來驗證B和G兩點處機械能是否相同，可量得BG間的距離h=

d₆-d₁

，B點的速度表達式為v_B

vB=

d2

2T

，

，G點的速度表達式為v_G

vG=

d7-d5

2T

．
③若B點和G點的速度v_B、v_G和B、G間的距離h均為已知量，則當

v

2 G

-

v

2 B

=2gh

時，機械能守恒．

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、當物體自由下落時，第一、二兩點之間的距離為：h=

1

2

gt²≈2mm，由此可得出正確結果．
根據勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以得出B、G兩點的瞬時速度大小，根據功能關系可得出正確表達式．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數為10.5mm，可動刻度讀數為0.01×0.2=0.002mm，所以最終讀數為10.502mm．
游標卡尺的固定刻度讀數為101mm，游標讀數為0.05×9=0.45mm，所以最終讀數為101.45mm=10.145cm．
（2）①當物體自由下落時，第一、二兩點之間的距離為：h=

1

2

gt²≈2mm，由此可知乙同學的紙帶最為理想，丙同學所得出的紙帶，開始兩點之間的距離明顯大小2mm，著說明他在操作過程中開始打點時，紙帶已經具有了速度，可能原因是先釋放重物，后接通電源（或釋放紙帶初速度不為零等）．
②可量得BG間的距離h=d₆-d₁ 
根據勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，得出B、G兩點的瞬時速度大小分別為：
vB=

d2

2T

，vG=

d7-d5

2T

③根據功能關系有：mgh=

1

2

mv

2 G

-

1

2

mv

2 B

即：

v

2 G

-

v

2 B

=2gh
故答案為：（1）10.502        10.145   
（2）①丙，先釋放了重物，后接通電源   
②d₆-d₁，vB=

d2

2T

，vG=

d7-d5

2T

   ③

v

2 G

-

v

2 B

=2gh

點評：1、解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，注意游標卡尺不需估讀，螺旋測微器需估讀．
2、答實驗問題的關鍵是明確實驗原理，熟練應用物理基本規律，因此這點在平時訓練中要重點加強．