题目内容
【题目】(1)在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________cm,螺旋测微仪测量金属丝的直径时,由图可知金属丝的直径是________mm.
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(2)某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理.固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸.将小球从斜槽上不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x,改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
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①斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦。
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②以H为横坐标,以________为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示:达到了验证动能定理的目的.
③受该实验方案的启发,另一同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d.当他以H为横坐标,以_______为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.
【答案】 10.125 0.900
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【解析】(1)20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为101mm,游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为5×0.05mm=0.25mm,所以最终读数为:101mm+0.25mm=101.25mm=10.125cm.螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为40.0×0.01mm=0.400mm,所以最终读数为0.5mm+0.400mm=0.900mm.
(2)②设小球离开斜槽时的速度为v,根据平抛运动的规律得:
,
,联立得:
,小球在斜槽上滑下过程中,重力和摩擦力做功,则合力做的功为:
,小球动能的变化量
,则小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是:
,即
,根据结果可知,以H为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;
③根据平抛运动的规律有:
,则动能定理表达式为:
,所以以H为横坐标,以为
纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线。