Question

（1）某同学用螺旋测微器测定某一金属丝直径时，测得的结果如图1所示，则该金属丝的直径D=

5.703或5.704

mm．另一位同学用游标上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图2所示，则该工件的长度L=

1.210

cm．
（2）“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图3所示．
①某同学实验过程中，打出了一条纸带如图4所示．打点计时器使用50Hz交流电源，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度v_B=

0.88

m/s，并计算纸带所对应小车的加速度a=

3.53

m/s²．
②平衡摩擦力后，用细线跨过定滑轮，将砝码盘与小车连接，再将5个相同的砝码都放在小车上，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，此过程是通过控制

物体质量

不变，探究加速度与

物体所受合力

的关系．（以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”）
③根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图5所示，并据此图象确定砝码盘的质量为

8.16

g．（g=9.8m/s²，以上计算结果保留两位小数）

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）B点的速度可由A到C点的平均速度求出，根据作差法求解加速度．实验要探究三个变量之间的关系，应采用控制变量法研究．

解答：解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×20.3mm=0.203mm，所以最终读数为：
5.5mm+0.203mm=5.703mm．因存在估读，则可以为5.703mm或者5.704mm；
游标卡尺的固定刻度读数为12mm，游标尺上第2个刻度游标读数为0.05×2 mm=0.10 mm，所以最终读数为：
 12mm+0.10mm=12.10mm=1.210cm；
（2）①根据平均速度等于瞬时速度得：v_B=

XAC

2T

=

0.1754

0.2

m/s=0.88m/s
根据：根据逐差法得：a=

0.176+0.1406-0.1054-0.07

4×0.01

m/s²=3.53 m/s²
②实验要探究三个变量之间的关系，应采用控制变量法研究，所以应控制物体质量不变，探究加速度与物体所受合力的关系．
③根据图象可知：k=

3.2-0.2

1.2

=2.5；
m=

F

a

=

1

k

=

1

2.5

Kg=0.4kg
当F=0时，a=0.2m/s²
所以m′g=ma
解得：m′=8.16g；
考虑误差的原因，则砝码盘的质量为，8.16（±0.05）g；
故答案为：（1）5.703或5.704，1.210；（2）①0.88；3.53；②物体质量；物体所受合力；③8.16（±0.05）；

点评：解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，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．
用匀变速直线运动的公式处理纸带的问题是力学实验里常见的问题，纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，利用匀变速直线运动的推论可求加速度．由于相邻的时间间隔位移之差不等，我们可以采用逐差法求解．