题目内容
【题目】在用落体法验证机械能守恒定律时,某小组按照正确的操作选得纸带如图,其中
是起始点,
、
、
是打点计时器连续打下的
个点,用毫米刻度尺测量
到
、
、
各点的距离,并记录在图中.(已知当地的重力加速度
,重锤质量为
,计算结果均保留
位有效数字)
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(
)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是__________段的读数,应记作__________
;
(
)甲同学用重锤在
段的运动来验证机械能守恒,他用
段的平均速度作为
点对应的即时速度
,则求得该过程中重锤的动能增加量
__________
, 重力势能的减少量
__________
.这样验证的系统误差总是使
__________
(选填“>”、“<” 或“=”);
(
)乙同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在
段的运动来验证机械能守恒,将打点计时器打下的第一个点
记为第
个点,图中的
是打点计时器打下的第
个点.因此他用
计算与
点对应的即时速度
,求得动能的增加量
__________
.这样验证的系统误差总是使
__________
(选填“>”、“<” 或“=”).
(
)上述两种处理方法中,你认为合理的是_________同学所采用的方法.(选填“甲”或“乙”)
【答案】 OC; 15.70; 1.20; 1.22; <; 1.23; >; 甲
【解析】(1)毫米刻度尺测量长度,要求估读即读到最小刻度的下一位,这三个数据中不符合有效数字读数要求的是
段:
,应记作
.(2)利用中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求
的速度大小,则B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,故
,则运动到B点的动能为
,故从O到B重锤的动能增加量
,则重力势能减小量
,因为物体下落过程中存在摩擦阻力,这样验证的系统误差总是使
.(3)
,即:重力势能的减少量小于动能的增加量,原因是:v是按照自由落体计算的,实际运动不是自由落体运动,有阻力,对应的下落高度比实际测得的高度要大.这样的验证的系统误差总是使
.(4)上述两种处理方法中,合理的是甲.