Question

（Ⅰ）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是

 

mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是

 

mm．
（Ⅱ）如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做

 

运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细 ⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，v_B²-v_A²是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

 

，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数	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）由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；
 （4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是

 

．

Answer 1

分析：（I）根据游标卡尺和螺旋测微器的读数方法直接可得出结果，注意螺旋测微器需要估读而游标卡尺不需要估读．
（II）（1）②注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力．
（2）根据位移与速度的关系

v

2 t

-v

2 0

=2as可求出物体的加速度表达式，根据表达式即可求出第三次物体加速度；
（3）在图中描绘出表中各点，然后用平滑直线将各点连接即可．
（4）对比实际与理论图象可知，有外力时还没有加速度，由此可得出产生偏差原因．

解答：解：（Ⅰ）由图可知，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，故此时读数为：10+5×0.1=10.50mm，
从螺旋测微器的主尺上读出数值为7mm，所以其读数为：7.500mm．
故答案为：10.50，7.500．   
（Ⅱ）（1）只要小车做匀速直线运动，那么小车沿斜面重力的分力就和摩擦力等大反向．
故答案为：匀速直线．   
（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式

v

2 t

-v

2 0

=2as可求出：

( v 2 B - v 2 A )

2L

，带入第三组数据，解得：a=2.44m/s²．．
故答案为：

( v 2 B - v 2 A )

2L

，2.44m/s²．．
（3）根据表中数据，得出图象如图所受．

（4）对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．
故答案为：没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．

点评：明确实验原理，正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求，要加强这方面的训练．