Question

（1）實(shí)驗(yàn)一：甲同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一銅絲的直徑，測(cè)微器的示數(shù)如圖1所示，該銅絲的直徑為

4.832（4.831～4.834）

mm．有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．乙同學(xué)用它測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2所示，該工件的長(zhǎng)度為

101.20

mm．

（2）實(shí)驗(yàn)二：在“在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，
①實(shí)驗(yàn)中，在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí)通常采用的做法是

用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面，圓心即平均位置

，其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的

偶然誤差

（選填系統(tǒng)誤差、偶然誤差）．
②實(shí)驗(yàn)中入射小球每次必須從斜槽上

同一位置由靜止

滾下，這是為了保證入射小球每一次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同．
 ③實(shí)驗(yàn)中入射小球的質(zhì)量為m₁，被碰小球的質(zhì)量為m₂，在m₁＞m₂時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置（如圖3），若滿足

m₁×OP=m₁×OM+m₂×ON

（用m₁、m₂、OM、OP、ON表示），則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量守恒；若還滿足

OP=ON-OM

（只能用OM、OP、ON表示），則說(shuō)明碰撞前后動(dòng)能也相等．
④實(shí)驗(yàn)中若為彈性正碰，且m₁＜m₂，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置如圖3．未放被碰小球時(shí)，入射小球的落點(diǎn)應(yīng)為

N

（選填M、P、N），
若滿足

m₁×OP=m₁×OM+m₂×ON（m₁×ON=-m₁×OM+m₂×OP，m₁×ON=-m₁×OP+m₂×OM）

（用m₁、m₂、OM、OP、ON表示），則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量守恒．（不計(jì)小球與軌道間的阻力）．

Answer 1

分析：（1）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)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，注意兩種儀器讀數(shù)的不同；
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理，該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是求出碰撞前后的小球動(dòng)量大小，求出碰撞前后的速度時(shí)，該實(shí)驗(yàn)借助于平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律間接的利用水平方向的位移表示物體碰撞前后速度大小，因此將速度問(wèn)題轉(zhuǎn)化為水平位移問(wèn)題，同理動(dòng)能問(wèn)題也可以轉(zhuǎn)化為水平位移問(wèn)題，故明確了實(shí)驗(yàn)原理即可正確解答該題．

解答：解：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×33.2mm=0.332mm，所以最終讀數(shù)為：4.5mm+0.332mm=4.832mm，由于需要估讀因此在范圍4.831～4.834范圍內(nèi)均可；
游標(biāo)尺上總共是20個(gè)小格，故其精度為0.05mm，主尺讀數(shù)為10.1cm=101mm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×4mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：101mm+0.20mm=101.20mm．
故答案為：4.832（4.831～4.834），101.20．
（2）①在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，該實(shí)驗(yàn)利用了多次實(shí)驗(yàn)取平均值的思想進(jìn)行的，在確定小球落點(diǎn)時(shí)注意采用的方法是用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面，圓心即平均位置，這樣可以減小實(shí)驗(yàn)過(guò)程中造成的偶然誤差．
故答案為：用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面，圓心即平均位置，偶然誤差．
②為了確保每次小球碰撞時(shí)速度相等，因此要求每次小球由靜止從斜面上同一位置釋放．
故答案為：同一位置由靜止．
③在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂    ①
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：v₀t=OP，v₁t=OM，v₂t=ON，下落時(shí)間t相同，因此有：
m₁×OP=m₁×OM+m₂×ON，
若在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒則有：

1

2

m1

v

2 0

=

1

2

m1

v

2 1

+

1

2

m2

v

2 2

   即：

1

2

m1(OP)2=

1

2

m1(OM)2+

1

2

(ON)2  ②
聯(lián)立①②解得：OP=ON-OM．
故答案為：m₁×OP=m₁×OM+m₂×ON，OP=ON-OM．
④由于且m₁＜m₂，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，被碰小球的水平速度最大，因此落點(diǎn)水平距離最大．
在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂   
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：v₀t=OP，v₁t=OM，v₂t=ON，下落時(shí)間t相同，因此有：
m₁×OP=m₁×OM+m₂×ON，
故答案為：N，m₁×OP=m₁×OM+m₂×ON（m₁×ON=-m₁×OM+m₂×OP，m₁×ON=-m₁×OP+m₂×OM）．

點(diǎn)評(píng)：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，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)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理，了解具體實(shí)驗(yàn)操作，正確獲取題目所給信息，應(yīng)用物理基本規(guī)律求解，該題主要是要把動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒要用水平方向的位移表示出來(lái)，同學(xué)們一定要注意掌握．