题目内容
(1)写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:
①游标卡尺的读数 ___________mm;
②螺旋测微器的读数___________mm。
(2)用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律,实验时先使质量为mA 的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,把质量为mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地处。(其中O点与刻度尺零刻线对齐)
①请在图中读出OP= cm。
②由图可以判断出R是 球的落地点,Q是 球的落地点。
③为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式 。
(3)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=200g 的重锤拖着纸带由静止开始下落,
在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C,相邻计数点时间间隔为0.10s,O为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图7所示,长度单位是cm,当地重力加速度g为9.80m/s2。
①打点计时器打下计数点B时,重锤下落的速度vB=___________(保留三位有效数字);
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=_________,重锤动能增加量ΔEK= (保留三位有效数字);
③即使在实验操作规范,数据测量及数据处理均正确的前提下,该实验求得的ΔEp通常略大于ΔEk,这是由于实验存在系统误差,该系统误差产生的主要原因是:___________________________。
(19分)(1) ①10.55 … (2分)
②3.616 —3.617 …(2分)
(2)① 1.75 …(1分)
② B …(1分) A …(1分)
③mAOQ=mAOP+mBOR …(3分)
① 2.91m/s; … (2分)
② 0.856J, …(2分) 0.847J; …(2分)
③重锤下落时受到纸带受到打点计时器的阻力作用,重锤机械能减小。(说 出空气阻力及其他原因,只要合理就得分)…………(3分)
【解析】第一小题考查长度测量的读数问题,主尺整毫米数为10mm,加上游标的5.5与上面某刻度对的最齐,因此为10.55mm;螺旋测微器的主尺为3.5mm,游标上面为0.116左右,加起来为3.616mm;
第二小题为验证动量守恒定律的问题,根据图读数为1.75cm;B球在前,A球在后,根据动量守恒定律,时间t一定,故;
第三小题验证机械能守恒定律的实验问题,根据B点为A和C的中间时刻速度,,从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量mgh=0.856J,动能增加量ΔEK==0.847J;