Question

3．如图甲所示，某同学在做“验证机械能守恒定律”实验时，对教材中的实验装置作了改进，将打点计时器放低，计时器由方座支架台面支撑，铁夹起固定作用．现将纸带压在横杆上释放，打点计时器所接电源频率为50Hz．

（1）该同学装置的优点有B
A．更易使物体从静止释放            B．更易竖直固定打点计时器
C．更易提高打点计时器的精度    D．更易减小空气阻力对实验的影响
（2）如图乙是实验获得的一条纸带，纸带上已标出0、1、2、3、4、…等计数点，在他所记录的数据中，计数点0至2、3的距离分别为h₂=18.10cm，h₃=22.0cm，这两个数据中不符合有效数字要求的是h₃（选填“h₂”或“h₃”）；根据图（乙）中数据可得：打下计数点3时，重锤速度v₃=2.075m/s．

Answer 1

分析 （1）由两个图对照，结合实验原理，即可知，计时器的上、下限位孔是否在同一竖直线上；
（2）毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位，从而即可求解．

解答 解：（1）由甲与乙两图比较可知，乙图能保证纸带在竖直线上，则计时器对纸带的阻碍较小，因此其优点是：保证计时器不倾斜或保证上、下限位孔在同一竖直线上，故B正确，ACD错误；
（2）这二个数据中不符合有效数字读数要求的是h₃：22.0cm，应记作22.00cm；
由图可知，记数点2至记数点4的距离h₂₄=26.30-18.00=8.30cm．
那么打下计数点3时，重锤速度v₃=$\frac{{h}_{24}}{2T}$=$\frac{8.30×1{0}^{-2}}{2×0.02}$m/s=2.075m/s
故答案为：（1）B；（2）h₃；2.075．

点评 考查验证机械能守恒定律的实验原理，及掌握如何减小误差，及实验的改进优点，理解刻度尺读数的要求．