Question

某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)探究碰撞過(guò)程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面內(nèi)，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_(kāi)_______cm.
（2）在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是________．
A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B．測(cè)量A球與B球碰撞后，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C．測(cè)量A球與B球的質(zhì)量
D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度
（3）某同學(xué)用一把有50個(gè)小等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，由于遮擋，只能看見(jiàn)游標(biāo)尺的后半部分，如圖所示，小球的直徑D＝________mm.

（4）常用的測(cè)量?jī)x器還有螺旋測(cè)微器，若某次測(cè)量示數(shù)如圖，則待測(cè)長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm.

Answer 1

（1）64.8（64.0～65.0 cm均可）�。�2）ABC�。�3） 16.96 mm�。�4）6.125 mm（6.123～6.127 mm均可）

試題分析：（1）本題利用了高度相同、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，在比例式中，可以用位移代替速度，即變難測(cè)物理量為易測(cè)物理量，圍繞10個(gè)落點(diǎn)所在的范圍作最小的圓，其圓心即為平均落點(diǎn)x_B＝64.8 cm（64.0～65.0 cm均可）．
（2）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)出未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離、A和B碰后A球和B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離及A、B兩球質(zhì)量．
（3）設(shè)待測(cè)直徑為l，由圖知游標(biāo)上第48格與主尺上64.00 mm重合，則l＋48×0.98=64.00，解得l="16.96" mm.
（4）根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則，待測(cè)長(zhǎng)度為6 mm＋0.01×12.3 mm="6.123" mm