Question

【題目】在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O點是起始點，A、B、C是打點計時器連續打下的三個點，該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．已知打點計時器電源頻率為50Hz，重錘質量為m，當地重力加速度g=9.80m/s2．

（1）這三組數據中不符合有效數字讀數要求的是_____．

（2）該同學用重錘取OB段的運動來驗證機械能守恒定律，先計算出該段重錘重力勢能的減小量為_____，打點計時器打下的第一個點是O，計算跟B點對應的物體的瞬時速度，得到動能的增加量為_____（均保留三位有效數字）．這樣他發現重力勢能的減小量_____（填“大于”或“小于”）動能的增加量，造成這一誤差的原因是_____．

Answer 1

【答案】 （1）OC； （2）1.22m/s； 1.20m； 大于； 紙帶與打點計時器之間有摩擦使機械有少量的損失.

【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．

故答案為：OC．

（2）重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22mJ

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：

=1.55m/s EkB==1.20mJ

點晴：由于物體下落過程中存在摩擦阻力，因此動能的增加量小于勢能的減小量.

點晴：毫米刻度尺最小刻度是1mm，所以需要估讀到下一位

，動能的增加量：mv2，勢能的減小量：mgh；由于物體下落過程中存在摩擦阻力，因此動能的增加量小于勢能的減小量．