Question

（1 ）如图，某同学用游标为20分度的卡尺测量一金属圆板的直径为______cm．

（2）某同学在研究平抛运动的实验中，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示，O点不是抛出点，X轴沿水平方向，由图中所给的数据求：①小球平抛的初速度是______m/s；②从抛出点到S点所经历的时间是______s．g取10m/s2．
（3 ）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的“交流“和”直流”两种．重锤从高处由静止开始下落，拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量、分析，即可验证机械能守恒定律．
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流“上；
C．先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；
D．测量纸带上某些点间的距离；
E．根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能．
其中操作不当的步骤是______．（填选项前对应的序号字母）
②正确操作后打出的纸带如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出AC的距离为s1，CE的距离为s2，打点的频率为f，根据这些条件，打C点时重锤下落的速率vc=______．

③实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤增加的动能，其主要原因是在重锤下落的过程中受到阻力作用，假设阻力大小不变，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，重锤的质量为m．试用这些物理量、打点的频率f和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=______．

Answer

清楚游标卡尺的精确度和读数方法．
处理平抛运动的方法是分解，从水平方向和竖直方向研究．
了解实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理．
【解析】
（1）该游标卡尺的精确度为0.05mm，
读数为5.080cm．
（2）①从A点到B点的水平位移等于B点到C点的水平位移．
所以tAB=tBC，
根据竖直方向的匀加速直线运动规律得：
△y=gt2=45cm-35cm=10cm=0.1m
t=0.1s
小球平抛的初速度v=4m/s．
平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，所以B点竖直方向速度VBy=4m/s
VBy=gtB
所以tB=0.4s．
（3）①操作不当的步骤是：
B、将打点计时器接到电源的“交流“上
C、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．
②打点的频率为f，所以周期T=，
根据运动学公式得：
打C点时重锤下落的速率vc==
根据运动学公式得：△x=at2，
a==
在下落过程中，重锤受重力mg和阻力F，根据牛顿第二定律得：
F合=mg-F=ma
得：F=mg-m
故答案为：（1）5.080；
（2）①4；②0.4；
（3）①BC； ②；③mg-m