Question

【題目】小明同學(xué)看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時(shí)，利用牛頓第二定律測量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量手機(jī)電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè)．接通氣源，當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸，裝置能正常使用．調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上．

(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L＝________mm.

(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1＝7.2×10－3s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2＝2.3×10－3 s，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt＝0.592 s，則手機(jī)電池經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)，經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝________m/s(保留3位有效數(shù)字)，重力加速度g＝10 m/s2，手機(jī)電池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1＝200 g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2＝510 g，則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m＝________g(保留2位有效數(shù)字)．

Answer 1

【答案】 (1)5.000或5.001或4.999 (2)0.69； 2.17； 2.5； (3)45；

【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；
（2）經(jīng)過光電門1的速度：

經(jīng)過光電門2的速度：
加速度：

（3）由牛頓第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a
即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5

解得：m=0.045kg=45g；