题目内容

（1）用游标卡尺测量某一工件的长度，如图1所示，读得长度L=
10.015
10.015
cm．

（2）为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图2所示的实验装置．其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）．第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑槽a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P'点．已知当地重力加速度为g，不计空气阻力．
①实验还需要测量的物理量（用文字和字母表示）：
MO的高度h，OP距离x1，OP'距离x2
MO的高度h，OP距离x1，OP'距离x2
．
②写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：μ=
x
2
1
-
x
2
2
4hL
x
2
1
-
x
2
2
4hL
．
分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺的示数之和是物体的长度．
（2）①利用平抛运动的规律测出滑块从桌面边缘飞出的速度大小，因此需要测量两次滑块平抛的水平方向位移和桌面高度．
②从N到M过程中利用动能定理或者运动学公式即可求出动摩擦因数的表达式．
解答：解：（1）由图1可知，主尺示数为10cm，3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，则工件的长度为10cm+0.015cm=10.015cm．
（2）①该实验实验原理为：测出滑块在N点M点速度大小，然后根据动能定理或者运动学公式列方程，进一步测出滑块与桌面间的动摩擦因数，因此需要测量N、M两点速度的大小，N点速度即为滑块滑到滑槽底端的速度，可以通过第一次实验测得，根据平抛规律，测量出MO的高度h以及OP距离x1即可，M点速度通过第二次实验测得，只需测量出OP′距离x2即可．
②设滑块滑到底端的速度为v0，
通过第一次实验测量有：h=
1
2
gt2，x1=v0t，
设滑块滑到M点速度为vM，通过第二次实验测量有：x2=vMt  
从N到M过程中，根据功能关系有：mgμL=
1
2
mv02-
1
2
mvM2 
解得：μ=
x
2
1
-
x
2
2
4hL
．
故答案为：（1）10.015；（2）①MO的高度h，OP距离x1，O P'距离x2； ②
x
2
1
-
x
2
2
4hL
．
点评：（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读．
（2）该实验有一定的创新性，其实很多复杂的实验其实验原理都是来自我们所学的基本规律，这点要在平时训练中去体会；理解实验原理是正确解题的关键．
练习册系列答案
相关题目
与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度为d（已知l?d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2，则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=
d
t1
d
t1

（2）用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=
d2
2l
（
1
t
2
2
-
1
t
2
1
）
d2
2l
（
1
t
2
2
-
1
t
2
1
）

（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是：在
不挂砂和砂桶
不挂砂和砂桶
的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至
与两个光电门相连的计时器读数相等为止
与两个光电门相连的计时器读数相等为止
；
（4）实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是
平衡摩擦力时木板倾角太大
平衡摩擦力时木板倾角太大
；曲线上部弯曲的原因是
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
．
某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系．提供的器材有：气垫导轨、滑块（总质量为m，左端装有遮光板）、光电门（配接数字计时器）、米尺、铁架台．实验中，测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，导轨顶端距水平面的高度为h．
（1）用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图所示，则d=
3.20
3.20
mm
（2）接通气源，让滑块从A端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t1，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v1=
d
t1
d
t1
，下滑过程的加速度a1=
d2
2Lt12
d2
2Lt12
．
（3）实验中，为使滑块受到的合外力保持不变，在改变滑块质量m时，应调节
导轨顶端距水平面的高度为h
导轨顶端距水平面的高度为h
，使
mh不变
mh不变
．测出多组m、t数据后，描点做出
t2-m
t2-m
（选填“t2-m”，“t2-
1
m
”）的线性图象，可得出加速度与质量的关系．
根据单摆周期公式T=2π
1
g
，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．精英家教网
（1）用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图2所示，读数为
 
mm．
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有
 
．
a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期T
e．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=△t/50
（3）若该实验单摆静止时摆球重心在球心的正下方，仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图3所示．采用恰当的数据处理方法也能正确的求出当地的重力加速度，则计算重力加速度的表达式应为g=
 
．
（1）用游标卡尺测量某一物体的宽度情况如图（甲）所示，其读数为
 
mm；用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图（乙）所示，其读数为
 
cm．精英家教网
（2）用如图丙所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，s为单刀双掷开关，R．为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I，
B．读出电阻箱的示数R
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
（1）上述步骤的合理顺序是
 
 （只需填写序号）．
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图丁所示，则它的示数为
 
Ω．若已知R．的阻值为1OΩ，则待测电阻的阻值为
 
Ω．
（3）本实验所采用的物理思想方法可称为
 
．
如图所示，在“验证碰撞中的动量守恒”实验中：
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（1）用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图甲所示，该球直径为
 
cm．
（2）实验中小球的落点情况如图（乙）所示，入射球A与被碰球B的质量比为mA：mB=3：2，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA：pB=
 
．

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