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.其中O点是起始点，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点到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50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9.80m/s2.

   （1）这三组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小量为_________，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9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小量__________（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  （3分） 小于   实际测得的高度比自由落体对应下落的高度小


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为=1.23m；实验过程中由于存在阻力因素，实际上应是重力势能的减少量略大于动能的增加量，之所以出现这种可能，可能是实际测得的高度比自由落体对应的高度小.

练习册系列答案
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在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器打点时间间隔为T，查得当地重力加速度g，测出所用重物的质量m，实验中得到一条点迹清晰的纸带，O为重物开始下落时记录的点，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、三点到D点的距离分别为x1、x2、x3，根据以上数据可知，打点计时器打C点时重物的动能为
m
x
2
2
8T2
m
x
2
2
8T2
，从A点到C点重物的重力势能的减少量为
mg（x1-x3）
mg（x1-x3）
．（用m、g、x1、x2、x3等量表示） 
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．其中O点是起始点，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点到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50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9.80m/s2．

（1）这三组数据中不符合有效数字读数要求的是
OC
OC
．
（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小量为
1.22m
1.22m
，打点计时器打下的第一个点是O，计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为
1.20m
1.20m
（均保留三位有效数字）．这样他发现重力势能的减小量
大于
大于
（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一误差的原因是
纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失
纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失
．
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测图4-6．其中O点是起始点，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点到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50Hz，重锤质量为m=2kg，当地重力加速度g=9.80m/s2

（1）用公式mv2/2=mgh时，对纸带上起始点的要求是
纸带的第一个点O为纸带的起始点
纸带的第一个点O为纸带的起始点
，为此目的，所选择的纸带一、二两点间距应接近
2
2
．mm
（2）根据上图所得数据，取O点到B点的运动过程来验证机械能守恒定律，该段过程重锤重力势能的减小量为
2.43
2.43
J，物体从O点到B点过程动能的增加量为
2.40
2.40
J（均保留三位有效数字）．这样他发现重力势能的减小量
大于
大于
（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一误差的原因是
重锤拉着纸带落下时受到了阻力
重锤拉着纸带落下时受到了阻力
．
（3）根据纸带算出相关各点的速度υ，量出下落距离h，则以V2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是如下图中的
C
C
．
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_________________.?

（12分）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所示．其中O点是起始点，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点到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50Hz，重锤质量为m=2kg，当地重力加速度g=9．80m/s2．

 

 

（1）用公式mv2/2=mgh时，对纸带上起始点的要求是                              ，为此目的，所选择的纸带一、二两点间距应接近          mm

（2）根据上图所得数据，取O点到B点的运动过程来验证机械能守恒定律，该段过程重锤重力势能的减小量为_________J，物体从O点到B点过程动能的增加量为__________J（均保留三位有效数字）．这样他发现重力势能的减小量__________（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一误差的原因是______________________________________．

(3)根据纸带算出相关各点的速度υ，量出下落距离h,则以V2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是如下图中的            .

 

 

 

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