Question

（18分）
（1）①.用游標卡尺測量某鋼管的外徑，某次游標卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數如左圖所示，其讀數為         cm。
②.如右圖所示，螺旋測微器測出的某物件的寬度是___  _____mm。

（2）某實驗小組采用如圖3所示的裝置探究小車的加速度與所受合力的關系。
①安裝實驗裝置時，應調整定滑輪的高度，使拉小車的細線在實驗過程中保持與    （填“桌面”或“長木板”）平行。

②實驗時先不掛砂桶，反復調整墊木的位置，輕推小車，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是           。
③保持小車質量不變，用裝有細砂的砂桶通過定滑輪拉動小車，打出紙帶。如圖4所示是實驗中打出的一條紙帶的一部分，從較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰的兩個計數點之間都有4個點跡沒標出，測出各計數點之間的距離。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中AB兩計數點間的時間間隔為T＝  　 s，小車運動的加速度為a=           m/s²

④用砂桶和砂的重力充當小車所受合力F，通過分析打點計時器打出的紙帶，測量加速度a。分別以合力F 和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標系，根據實驗中得到的數據描出如圖5所示的點跡，該實驗小組得到的a-F圖線如圖5所示。
實驗結果跟教材中的結論不完全一致。你認為產生這種結果的原因可能是                  。
⑤該實驗中，若砂桶和砂的質量為m，小車質量為M，細線對小車的拉力為F。則拉力F與mg的關系式

為          ，若要使，則m與M的關系應滿足         。

Answer 1

（1）5.44cm；5.694~5.698mm；（2）①長木板；②平衡摩擦力；③0.1s；0.46 m/s²；④砂和砂桶質量較大，沒滿足砂和砂桶質量遠小于小車質量的條件。⑤； 。

試題分析：（1）①主尺和讀數為5.4cm，游標尺的讀數為4×0.1mm=0.04cm，故外徑的大小為5.44cm；
②測微器的主尺讀數為5.5mm，旋鈕上的讀數為19.6×0.01mm=0.196mm，物件的寬度為5.5mm+0.196mm=5.696mm。
（2）①拉小車的細線應該與長木板平行，因為在平衡摩擦力時，長木板與桌面間是有一定夾角的；
②其目的是在平衡摩擦力，以保證砂桶對小車的力就是小車受到的合外力；
③由于相鄰的兩個計數點之間都有4個點跡沒標出，所以兩計數點間的時間間隔為0.02s×5=0.1s，小車運動的加速度為a=="0.46" m/s²；
④由圖5可知，當外力F增大到一定程度時，加速度的變化不再與外力成正比，而是變化變小了，說明是砂和砂桶質量較大，沒滿足砂和砂桶質量遠小于小車質量的條件；
⑤設砂桶與小車的加速度為a，則mg=（m+M）a，故拉力F=Ma=，要使，則將前式代入后式，解這等式得m與M的關系應滿足。