问题
问答题
(1)通常用的游标卡尺,在游标上有20个小等分刻度,它们的总长度为19mm,它的每一分度与主尺的最小分度1mm相差
mm.如图所示为用20分度的游标卡尺测量一金属钢笔杆某处直径时的示数,则钢笔杆此处的直径为______cm.1 20
(2)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 | ? |
②从t2到t5时间内,重力势能增量△Ep=______J,动能减少量△Ek=______J;
③在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得△E p______△E k (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是______.

答案
(1)主尺读数为10mm,游标读数为0.05×11mm=0.55mm,所以最终读数为10.55mm=1.055cm.
(2)①在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有:
v5=
=3.48m/sh4+h5 2T
②根据重力做功和重力势能的关系有:△Ep=mg(h2+h3+h4)=1.24J
v2=
=4.99m/sh1+h2 2T
△Ek=
mv52-1 2
mv22=1.28J1 2
③由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在,导致动能减小量没有全部转化为重力势能,因此△E p<△E k.
故答案为:
(1)1.055
(2)①3.48;②1.24 1.28;③<纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在