Question

【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖，其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續打下的3個點，用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中．（已知當地的重力加速度g=9.80m/s2，重錘質量為m=1kg，電源頻率為50Hz，計算結果均保留 3位有效數字）

（1）圖中的三個測量數據中不符合有效數字讀數要求的是__________段的讀數(選填“OA或OB或OC”);

（2）甲同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，他用AC段的平均速度計算與B點對應的瞬時速度，則該過程中重錘的動能增加量=_______J， 重力勢能的減少量=________J．這樣驗證的系統誤差總是使________ （選填“>”、“<” 或“=”）；

（3）乙同學根據同一條紙帶，同一組數據，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點，圖中的B是打點計時器打下的第9個點．因此他用計算與B點對應的瞬時速度，求得動能的增加量，這樣驗證的系統誤差總是使________ （選填“>”、“<” 或“=”）；．

（4）上述兩種處理方法中，你認為合理的是_________同學所采用的方法．（選填“甲”或“乙”）

Answer 1

【答案】 OC； 1.20； 1.22； <； >； 甲；

【解析】(1)毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是OC段:15.7,應記作15.70cm.
(2)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小:

該過程中重錘的動能增加量:
重力勢能減小量
因為物體下落過程中存在摩擦阻力,這樣驗證的系統誤差總是使
(3) ,
即:重力勢能的減少量小于動能的增加量,原因是:v是按照自由落體計算的,實際運動不是自由落體運動,有阻力,對應的下落高度比實際測得的高度要大.
這樣驗證的系統誤差總是使 .
(4)上述兩種處理方法中,合理的是甲.

本題答案是：(1). OC； (2). 1.20， 1.22， <； （4）>； 甲