题目内容

在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图3.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm).?

已知打点计时器电源频率为50 Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80 m/s2.?

图3

(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_______.?

(2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减少量为_______,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第九个点,他用vb=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为_______(均保留三位有效数字).这样他发现重力势能的减少量_______(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是_________________.?

(1)OC (2)1.22m    1.23m    小于    实际测得的高度比自由落体对应的下落高度小?

解析:(1)从有效数字的位数上不难选出OC不符合有效数字读数要求.?

(2)重力势能的减少量为1.22m,B点的瞬时速度是AC全程的平均速度,可以求出动能的增量即为mvb2=1.23m;实验过程中由于阻力因素的存在,实际上应是重力势能的减少量略大于动能的增加量.之所以出现题目中的情况,可能是实际测得的高度比自由落体对应的下落高度小.

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