Question

8．某實驗小組采用如圖甲所示的裝置來探究“做功與速度變化的關(guān)系”．實驗中，運動小車碰到裝置時，遮光板通過光電門且鉤碼尚未到達地面．實驗的部分步驟如下：
①將一左端帶定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板上靠近左端固定一個光電門計時器；
②如圖乙所示．利用游標(biāo)卡尺測得固定在小車上的遮光板的寬度d=8.25mm；

③測得小車釋放點與光電門的距離x；
④由靜止釋放小車，用配套的數(shù)字毫秒表記錄遮光板通過光電門所用的時間△t=0.25s，則小車通過光電門是的速度v=0.033m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
⑤通過測量得到鉤碼的質(zhì)量為m，小車（帶遮光板）的質(zhì)量為M，則鉤碼重力做的功mgx大于 $\frac{1}{2}$Mv²．（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 ②游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；
④滑塊在通過光電門時，平均速度等于遮光片的寬度d與其通過的時間之比；
⑤對鉤碼和小車整體，根據(jù)動能定理列式求解即可．

解答 解：②游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：8mm，游標(biāo)尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0.05mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：8mm+0.25mm=8.25mm．
④滑塊通過光電門時的速度：v=$\frac2qfnmqf{△t}=\frac{0.00825}{0.25}=0.033m/s$，
⑤對鉤碼和小車整體，根據(jù)動能定理得：
mgx=$\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$，
則mgx＞$\frac{1}{2}$Mv²．
故答案為：②8.25；④0.033；⑤大于

點評 對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量，知道光電門測速的原理，難度適中．