Question

（1）如图所示，图甲中螺旋测微器的读数为

10.502

mm，图乙中游标卡尺（游标尺规格为20分度）的读数为

10.145

cm． 
     
（2）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中
①甲、乙、丙三位同学分别得到A．B、C三条点迹清晰的纸带，它们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm．那么一定存在操作误差的同学是

丙

；错误的原因是

先释放了重物，后接通电源

②有一条纸带，各点距A点的距离分别为d₁，d₂，d₃，…，如图所示，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g．要用它来验证B和G两点处机械能是否相同，可量得BG间的距离h=

d₆-d₁

，B点的速度表达式为v_B

vB=

d2

2T

，

，G点的速度表达式为v_G

vG=

d7-d5

2T

．
③若B点和G点的速度v_B、v_G和B、G间的距离h均为已知量，则当

v

2 G

-

v

2 B

=2gh

时，机械能守恒．

Answer 1

分析：1、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．
2、当物体自由下落时，第一、二两点之间的距离为：h=

1

2

gt²≈2mm，由此可得出正确结果．
根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以得出B、G两点的瞬时速度大小，根据功能关系可得出正确表达式．

解答：解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为10.5mm，可动刻度读数为0.01×0.2=0.002mm，所以最终读数为10.502mm．
游标卡尺的固定刻度读数为101mm，游标读数为0.05×9=0.45mm，所以最终读数为101.45mm=10.145cm．
（2）①当物体自由下落时，第一、二两点之间的距离为：h=

1

2

gt²≈2mm，由此可知乙同学的纸带最为理想，丙同学所得出的纸带，开始两点之间的距离明显大小2mm，着说明他在操作过程中开始打点时，纸带已经具有了速度，可能原因是先释放重物，后接通电源（或释放纸带初速度不为零等）．
②可量得BG间的距离h=d₆-d₁ 
根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得出B、G两点的瞬时速度大小分别为：
vB=

d2

2T

，vG=

d7-d5

2T

③根据功能关系有：mgh=

1

2

mv

2 G

-

1

2

mv

2 B

即：

v

2 G

-

v

2 B

=2gh
故答案为：（1）10.502        10.145   
（2）①丙，先释放了重物，后接通电源   
②d₆-d₁，vB=

d2

2T

，vG=

d7-d5

2T

   ③

v

2 G

-

v

2 B

=2gh

点评：1、解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，注意游标卡尺不需估读，螺旋测微器需估读．
2、答实验问题的关键是明确实验原理，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强．