Question

在實驗室中用游標卡尺（圖1）測量一物體長度的讀數是

 

厘米，螺旋測微儀測量金屬絲的直徑時，由圖2可知金屬絲的直徑是

 

毫米．
（2）某學生利用圖示3裝置驗證機械能守恒定律．他在水平桌面上用練習本做成一個斜面，將-個鋼球從斜面上某一位置滾下，并采取如下步驟測量鋼球到達桌面的速度，
A．讓鋼球從斜面上某一位置無初速釋放，離開桌面后落到地面上，記下落地點的位置P
B．用刻度尺測量在地面上的落點P與桌邊沿的水平距離x；
C．

 

；
D．根據上述測量計算出鋼球離開桌面的初速度v．
①請完成步驟C的內容，并用測量的物理量寫出初速度v的計算表達式

 

．
②為了驗證鋼球的機械能是否守恒，還需測量的物理量是

 

．

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）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項，只有理解了這些才能真正了解具體實驗操作的含義．

解答：解：（1）游標卡尺的主尺讀數為101mm=10.1cm，游標讀數為0.05×5=0.25mm=0.025cm，所以最終讀數為：10.1cm+0.025cm=10.125cm；
螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5mm，可動刻度讀數為0.01×40.0mm=0.400mm，所以最終讀數為：0.5mm+0.400mm=0.900mm．
故答案為：10.125；0.900
（2）①利用平拋運動測量物體的初速度時，要知道物體水平方向的位移和豎直方向的位移大小，根據平拋運動的特點：
x=v₀t    ①
y=

1

2

gt2   ②
聯立①②兩式可以求出物體的初速度：v0=x

g 2y

．
由機械能守恒的表達式mgh=

1

2

mv2可以知道，為了驗證機械能守恒還要測量鋼球釋放時球離桌面的高度．
故答案為：測量鋼球在地面上的落點P與水平桌面的豎直距離y；①v0=x

g 2y

；②鋼球釋放時球離桌面的高度．

點評：只有明確了實驗原理以及實驗的數據測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，這點要在平時訓練中加強練習，同時要加強基本物理規律在物理實驗中的應用．