题目内容
【题目】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.
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(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_____,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_____(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_____.
【答案】 (1)OC; (2)1.22m/s; 1.20m; 大于; 纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失.
【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OC段:15.7,应记作15.70cm.
故答案为:OC.
(2)重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22mJ
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小:
=1.55m/s EkB=
=1.20mJ
点晴:由于物体下落过程中存在摩擦阻力,因此动能的增加量小于势能的减小量.
点晴:毫米刻度尺最小刻度是1mm,所以需要估读到下一位
,动能的增加量:
mv2,势能的减小量:mgh;由于物体下落过程中存在摩擦阻力,因此动能的增加量小于势能的减小量.
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