Question

（Ⅰ）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數是

 

mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數是

 

mm．
（Ⅱ）如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．
（1）實驗主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做

 

運動；③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細 ⑤改變所掛鉤碼的數量，重復④的操作．
（2）下表中記錄了實驗測得的幾組數據，v_B²-v_A²是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

 

，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（結果保留三位有效數字）；

次數	F（N）	vB2-vA2（m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34	▲
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（3）由表中數據，在坐標紙上作出a～F關系圖線；
 （4）對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

 

．

Answer 1

分析：（I）根據游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法直接可得出結果，注意螺旋測微器需要估讀而游標卡尺不需要估讀．
（II）（1）②注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力來平衡摩擦力，若物體能勻速運動則說明恰好平衡了摩擦力．
（2）根據位移與速度的關系

v

2 t

-v

2 0

=2as可求出物體的加速度表達式，根據表達式即可求出第三次物體加速度；
（3）在圖中描繪出表中各點，然后用平滑直線將各點連接即可．
（4）對比實際與理論圖象可知，有外力時還沒有加速度，由此可得出產生偏差原因．

解答：解：（Ⅰ）由圖可知，游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊，故此時讀數為：10+5×0.1=10.50mm，
從螺旋測微器的主尺上讀出數值為7mm，所以其讀數為：7.500mm．
故答案為：10.50，7.500．   
（Ⅱ）（1）只要小車做勻速直線運動，那么小車沿斜面重力的分力就和摩擦力等大反向．
故答案為：勻速直線．   
（2）根據勻變速直線運動的位移與速度公式

v

2 t

-v

2 0

=2as可求出：

( v 2 B - v 2 A )

2L

，帶入第三組數據，解得：a=2.44m/s²．．
故答案為：

( v 2 B - v 2 A )

2L

，2.44m/s²．．
（3）根據表中數據，得出圖象如圖所受．

（4）對比圖象可知，實際圖象沒有過原點而是和橫坐標有交點，造成原因為沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大．
故答案為：沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大．

點評：明確實驗原理，正確進行誤差分析和數據處理是對學生學習實驗的基本要求，要加強這方面的訓練．