Question

（1）使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，金屬絲的直徑為

0.260

mm；用游標(biāo)為50分度的卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測定某圓柱的直徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖．可讀出圓柱的直徑是

52.12mm

．
（2）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用圖3所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖3中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與它們連接的光電計(jì)時(shí)器都沒有畫出．讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10^-2s、2.00×10^-2s．已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.540m，g=9.80m/s²，取滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為其平均速度．
①滑塊通過光電門1時(shí)的速度v₁=

1.00

 m/s，通過光電門2時(shí)的速度v₂=

2.50

 m/s；
②滑塊通過光電門1、2之間的動(dòng)能增加量為

5.25J

 J，重力勢能的減少量為

5.29

 J．

Answer 1

分析：1、游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
2、知道光電門測量瞬時(shí)速度的原理．
根據(jù)瞬時(shí)速度從而求出動(dòng)能．
根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×26.0mm=0.260mm，所以最終讀數(shù)為0.260mm．
    游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為52mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02×6mm=0.12mm，所以最終讀數(shù)為52.12mm．
（2）①滑塊通過光電門1時(shí)的速度v₁=

d

t1

=

5.00cm

0.05s

=1.00m/s
通過光電門2時(shí)的速度v₂=

d

t2

=2.50m/s
②滑塊通過光電門1、2之間的動(dòng)能增加量△E_k=E_k2-E_k1=

1

2

mv₂²-

1

2

mv₁²=5.25J   
重力勢能減小量△E_p=mgh=2.0×9.8×0.540J=5.29J．
故答案為：（1）0.260mm，52.12mm
（2）①1.00m/s，2.50m/s
②5.25J，5.29J

點(diǎn)評：1、解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意游標(biāo)卡尺不需估讀，螺旋測微器需估讀．
2、知道運(yùn)用平均速度代替瞬時(shí)速度的思想．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．