Question

（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑d，示數(shù)如圖．由圖可讀出l=

2.25

cm，d=

6.860

mm

（2）某同學(xué)利用甲圖的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，弧形軌道末端水平，離地面高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．

①若軌道完全光滑，s²與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s²=

4Hh

（用H、h表示）．
②該同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量和到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

h （10-1m）	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00
s2 （10-1m2）	2.62	3.89	5.20	6.53	7.78

請(qǐng)?jiān)谝覉D的坐標(biāo)紙上作出s²-h關(guān)第圖．
（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s²-h關(guān)系圖線（圖中已畫出），自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率

小于

（選填“大于”或“大于”或“等于”理論值．）

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)．不需要估讀．螺旋測(cè)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)，讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需要估讀；
（2）要求平拋的水平位移，我們應(yīng)該想到運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即要求出時(shí)間和水平初速度．對(duì)于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動(dòng)，我們應(yīng)該運(yùn)用動(dòng)能定理求出拋出的水平初速度．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)作圖．同一坐標(biāo)系中兩天傾斜的直線對(duì)比，可以采用某一個(gè)變量取一定值，看另一個(gè)變量的大小關(guān)系來解決問題．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×5=0.5mm，所以最后讀數(shù)為：22.5mm=2.25cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為6.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為36.0×0.01=0.360mm（0為估讀），所以最后讀數(shù)為6.860mm．
（2）①對(duì)于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)能定理研究得：
mgh=

1

2

mv²
v=

2gh

由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可求得時(shí)間為t=

2H g

可得s=vt=

4Hh

所以：s²=4Hh
②依次描點(diǎn)，連線，注意不要畫成折線．
（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s²--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s²數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s²數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道同一高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．
故答案為：（1）2.25  cm，6.860  mm．（2）4Hh；如圖所示；小于

點(diǎn)評(píng)：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法．
（2）本題從新的角度考查了對(duì)機(jī)械能守恒實(shí)定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維．但該實(shí)驗(yàn)的原理都是我們學(xué)過的物理規(guī)律．
做任何實(shí)驗(yàn)問題還是要從最基本的物理規(guī)律入手去解決．