Question

1．某物理小组的同学设计了一个测量克服空气阻力做功的实验．设计实验装置如图，让塑料小球从A点下落，经过B点放置的光电门，用光电计时器记录小球通过光电门时挡光的时间．
实验步骤如下：
①用螺旋测微器测量小球的直径d，所示读数为5.845mm；
②用天平测量小球的质量M，用直尺测量AB之间的距离H；
③将小球从A点静止释放，由光电计时器读出小球的挡光时间t，用测量的物理量完成下列两空（重力加速度为g）；
④小球通过光电门时的速度v=$\frac{d}{t}$；
⑤小球从A到B过程中克服摩擦阻力所做的功W_t=$MgH-\frac{M{d}^{2}}{2{t}^{2}}$．

Answer 1

分析 ①螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；
④滑块在通过光电门时，平均速度等于遮光片的宽度d与其通过的时间之比；
⑤小球从A到B过程中，根据动能定理求解即可．

解答 解：①螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为34.5×0.01mm=0.345mm，所以最终读数为5.5mm+0.345mm=5.845mm．
④滑块通过光电门时的速度：v=$\frac{d}{t}$；
⑤小球从A到B过程中，根据动能定理得：
$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0=MgH-{W}_{t}$
解得：${W}_{f}=MgH-\frac{M{d}^{2}}{2{t}^{2}}$
故答案为：①5.845；④$\frac{d}{t}$；⑤$MgH-\frac{M{d}^{2}}{2{t}^{2}}$

点评 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量，知道光电门测速度的原理，难度不大，属于基础题．