Question

在验证机械能守恒定律的实验中，一同学进行如下操作
A．将打点计时器水平固定在铁架台上
B．将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器，用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方
C．先松开纸带，再接通电源，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点
D．换几条纸带，重复上面实验
E．在答出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm，且点迹清楚的纸带进行测量，先记下O点（第一个点）的位置，再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D，求出相应位置对应的速度及其下落的高度。
F．将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
G．根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能，验证机械能守恒定律
（1）以上操作有错误的是                  
（2）选出一条纸带如图所示，其中O点为起点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过周期为0.02s的交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是     ，应写成     cm。在计数点A和B之间，B和C之间还各有一个点未画出，重锤的质量为m=1.5kg，根据以上数据，求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了        J；这时它的动能是     J。（g取10m/s²，结果保留三位有效数字）

（3）实验中往往出现重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，其主要原因是                 。

Answer 1

（1）AC （2）OC、25.90、2.65、2.56
（3）空气阻力的作用、纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦等

解析试题分析：（1）将打点计时器竖直固定在铁架台上，A错；先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点，C错；（2）该刻度尺的最小刻度为mm，所以要估读到厘米的百分位上，不符合有效数字要求的是25.9cm，应读成25.90cm，根据B点的速度判断动能增量，所以重力势能减小量为，B点为AC的中间时刻，所以B点速度等于AC的平均速度，动能为2.56J（3）由能量守恒可知重力势能的减少量大于动能的增加量，其主要原因是空气阻力的作用、纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦等
考点：考查验证机械能守恒定律的实验
点评：在求某一点的瞬时速度时注意应用中间时刻的瞬时速度等于平均速度的结论