Question

11．如圖甲所示的裝置可用于“探究功與速度變化的關系”．實驗過程如下：

第一步：用螺旋測微器測擋光片的寬度d．把擋光片放入AF之間后，他應先轉(zhuǎn)動D，到F靠近擋光片，再轉(zhuǎn)動H到F夾住擋光片，直至聽到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動G，使F固定后讀數(shù)（填圖乙中所給儀器部件字母）．此時，螺旋測微器的示數(shù)如圖丙所示，則擋光片的寬度是5.695mm．
第二步：把擋光片固定在小車上，測得小車和擋光片的總質(zhì)量為M，把小車放到軌道上，用細線一端與小車連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．
第二步：保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動，此時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m₀．
第三步：增加砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量到m，釋放后，小車經(jīng)過光電門1和2，記錄光電門1和2的擋光時間分別為t₁、t₂（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地）．測出光電門1和2的中心距離s．
第四步：保持其它條件不變，僅移動光電門2，改變兩光電門的距離s（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），多次實驗后作出如圖丁所示的圖線，其中數(shù)據(jù)均取國際單位，且圖線斜率為1.01．若圖線中橫坐標為$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracmexe7yd{{t}_{2}}$）²，則縱坐標為m₀gs（用題目中所給的符號表示，已知當?shù)刂亓�加速度為g）．

Answer 1

分析 使用螺旋測微器時，選旋動粗調(diào)旋鈕，再轉(zhuǎn)到微調(diào)旋鈕，最后撥動止動旋鈕固定后讀數(shù)．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．根據(jù)功能關系可以求出需要驗證的關系式，即可知道縱坐標．

解答 解：用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使測微螺桿F接近被測電阻絲，再轉(zhuǎn)到微調(diào)旋鈕H夾住被測物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動止動旋鈕G使F固定后讀數(shù)．
螺旋測微器的讀數(shù)為：D=5.5mm+19.5×0.01mm=5.695mm；
當砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m₀時，小車做勻速運動，則f=m₀g，
根據(jù)動能定理可知：
m₀gs=$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracsgr6cp6{{t}_{2}}$）²-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracvd9fa1p{{t}_{1}}$）²，
若圖線中橫坐標為$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac1cgnj9s{{t}_{2}}$）²，則縱坐標為m₀gs．
故答案為：D，H，G，5.695，m₀gs．

點評 解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．