题目内容

12.有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图所示,它是20分度的普通游标卡尺的变形.它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的,两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″(图中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″,已知tan63°26′06″=2.000),其他部分未作改动,这种卡尺专门用来测量圆柱形或球形工件的外径.两个斜脚之间不放被测工件时,游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐,两个斜脚之间放上被测圆柱形或球形工件,使工件与主尺、两斜脚都相切,即共有三个切点,如图中的D、C、E.如图所示卡尺的读数为12.30mm,被测圆形工件的直径为24.60mm.

分析 游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.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.

解答 解:游标尺有20个小刻度,所以精确度等于0.05mm.
游标卡尺的主尺读数为12mm,游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐,游标读数为0.05×6mm=0.30mm,
所以最终读数为:主尺读数+游标尺读数=12mm+0.30mm=12.30mm;
所以被测圆形工件的直径为24.60mm.
故答案为:12.30,24.60

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,正确使用这些基本仪器进行有关测量.

练习册系列答案
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14.正负电子对撞机是使正负电子以相同速率对撞(撞前速度在同一直线上的碰撞)并进行高能物理研究的实验装置(如图甲),该装置一般由高能加速器(同步加速器或直线加速器)、环形储存室(把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环形真空室)和对撞测量区(对撞时发生的新粒子、新现象进行测量)三个部分组成.为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞,在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域.对撞区域设计的简化原理如图乙所示:MN和PQ为足够长的竖直边界,水平边界EF将整个区域分成上下两部分,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内,Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B.现有一对正负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入,在对撞测量区发生对撞.已知两注入口到EF的距离均为d,边界MN和PQ的间距为L,正电子的质量为m,电量为+e,负电子的质量为m,电量为-e.

(1)试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子;
(2)若L=4$\sqrt{3}$d,要使正负电子经过水平边界EF一次后对撞,求正负电子注入时的初速度大小;
(3)若只从注入口C射入电子,间距L=13(2-$\sqrt{3}$)d,要使电子从PQ边界飞出,求电子射入的最小速率,及以此速度入射到从PQ边界飞出所需的时间.
20.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因.
答:B错误,应接电源的交流输出端;D错误,先接通电源再释放夹子;C是不必要的
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在50Hz的交变电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带数据如图2所示,单位是cm,取g=9.8m/s2,O、A之间有几个点没画出.O点是重物开始下落时打出的第一个点.从起点O到打下点B的过程中重力势能减少量△EP=2.34J,此过程中物体动能的增量△EK=2.33J.(结果保留3位有效数字)判断机械能是(填“是”或“否”)守恒,理由是在实验误差范围内,重物的重力势能的减少量等于动能的增加量.

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