Question

（1）用10分度的游标卡尺测一工件的长度，测得结果如图所示．则该工件的长度L=

 

cm．
（2）很多人都认为“力越小速度就越小”，为了检验这个观点是否正确，兴趣小组的同学设计了这样的实验方案：在水平桌面上放一小木块，小木块后端与穿过打点计时器的纸带相连，前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接，细线上不等间距地挂了五个钩码，其中第四个、第五个钩码之间的距离最大．起初木块停在靠近打点计时器的位置，第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离，如图 （a）所示．启动打点计时器，木块在钩码的牵引下，由静止开始运动，所有钩码落地后，木块会继续运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50Hz．图 （b）是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带，纸带运动方向如箭头所示．

①本实验方案中，在不可伸长的细线上挂五个钩码，这样做的目的是什么？

 

②根据所提供纸带上的数据，判断第五个钩码落地可能出现在纸带中的哪一段？

 

．
③根据所提供纸带上的数据，可算出木块与桌面的动摩擦因数μ=

 

．
④简要分析所提供纸带上的数据，说明“力越小速度就越小”的观点是否正确：

 

．

Answer 1

分析：（1）解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，其读数方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）在不可伸长的细线上挂五个钩码，当下面的钩码着地后，会减小木块的拉力，从而验证力越小速度就越小这个命题是否正确．
第五个钩码落地后，木块不受拉力，会做减速运动，根据纸带上的数据分布解答．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．根据牛顿第二定律求出木块与桌面的动摩擦因数．

解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为5cm，游标尺上第3个刻度与主尺上的某一刻度对齐，故游标读数为0.1×2=0.25mm=0.02cm，所以最终读数为：5cm+0.02cm=5.02cm．
（2）①本实验方案中，在不可伸长的细线上挂五个钩码，这样做的目的是通过钩码逐个落地来减小木块在运动方向上的受力
②第五个钩码落地前木块做加速运动，着地后，木块不受拉力，在阻力作用下会做减速运动，根据所提供纸带上的数据，第五个钩码落地可能出现在纸带中的D₁₀～D₁₁．
③根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²得
a=

0.2cm

(0.02)2

=5m/s²．
根据牛顿第二定律得f=μmg=ma
所以μ=0.5
④钩码逐个落地的阶段（如D₁到D₈），木块在运动方向受力逐渐减小；从提供的数据可以看出D₁到D₈之间每相邻两点间的距离在增大；而打点计时器是在每隔相等的时间内打一个点；根据

.

v

=

s

t

知

.

v

在逐渐增大，所以“力越小速度就越小”的观点是不正确的．
故答案为：（1）5.02
（2）①通过钩码逐个落地来减小木块在运动方向上的受力
②D₁₀～D₁₁
③0.5   
④钩码逐个落地的阶段（如D₁到D₈），木块在运动方向受力逐渐减小；从提供的数据可以看出D₁到D₈之间每相邻两点间的距离在增大；而打点计时器是在每隔相等的时间内打一个点；根据

.

v

=

s

t

知

.

v

在逐渐增大，所以“力越小速度就越小”的观点是不正确的．

点评：（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，对于基本义仪器要在平时加强练习使用．
（2）解决该题关键要会受力分析找出木块在运动方向上的合力以及根据纸带进行运动情况分析，分析木块的速度变化．