题目内容

在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图5-3-1所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位 cm）.

图5-3-1

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是_________（填A、B、C、D或E）点读数.

（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法_________（填对或不对）.正确计算公式vc=_________.（用题中字母表示）

（3）如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_________.

（4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为_________J，而动能的增加量为_________J，（均保留3位有效数字）

解析：（1）毫米刻度尺的最小刻度为1 mm，即精确度为1 mm，测量距离读数时，应估读到毫米的十分位，数据12.4 cm不符合有效数字读数要求.

（2）实验中，纸带不可避免的要受到限位孔、振针、空气的阻力影响，重锤也难免受到空气的阻力作用，因此，严格的说重锤的运动不是自由落体运动，而是加速度小于g的匀变速直线运动.所以用vc=求vc的做法不对.

    根据匀变速直线运动的特点——物体在某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，可知vc=.

（3）根据题意，与纸带上O点对应的是重锤自静止开始下降时的位置，其重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为mv2，只要mgh=mv2或gh=成立，即表明机械能守恒定律的正确性.

（4）根据（2）中公式可得，vD=，动能增加量ΔEk=mv2D，热能的减少量ΔEp=mg|OD|，代入数据得，ΔEk=0.376 J  ΔEp=0.380 J.

答案：（1）B  （2）不对，

（3）gh=  （4）3.80 J，3.76 J

练习册系列答案
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在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）

①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是
B
B
（填A、B、C、D或E）点读数．
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=
2gh
计算与C点对应的特体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法
不对
不对
（填对或不对）
③如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为υ，则实验中要验证的等式为
gh=
1
2
v2
gh=
1
2
v2
．
④若重锤质量m=2.00×10-1kg，重力加速度g=9.80m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为
0.380
0.380
J，而动能的增加量为
0.376
0.376
J，（均保留3位有效数字）
在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50Hz．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位 cm）

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是
B
B
（填A、B、C、D或E）点读数．
（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=
2gh
计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法
不对
不对
（填对或不对）．正确计算公式vc=
(OD-OB)f
2
(OD-OB)f
2
．（用题中字母表示）
（3）如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为
gh=
v2
2
gh=
v2
2
．
（4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g=9.80m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为
0.380
0.380
J，而动能的增加量为
0.376
0.376
J，（均保留3位有效数字）
在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）?
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（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是
 
点读数．?（填A、B、C、D或E）
（2）实验时，在释放重锤
 
（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是：
 

A．取当地的实际g值；?B．根据打出的纸带，用△s=gT2求出；
C．近似取10m/s2即可；    D．以上说法都不对．
（4）如O点到某计时点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为
 
．
（5）若重锤质量m=2.00×10-1kg，重力加速度g=9.80m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为
 
J，而动能的增加量为
 
J（均保留3位有效数字）．?
在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50Hz．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位cm）：
①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是
B
B
（填A、B、C、D或E）点读数．
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用υC=
2gh
计算与C点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法显然不对，正确的计算公式为υC=
.
OD
-
.
OB
2
f
.
OD
-
.
OB
2
f
．（用题中字母表示）
③如O点到某计数点距离用H表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为υ，则实验中要验证的等式为
υ2=2gH
υ2=2gH
．

在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如下图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中(单位：cm)?

?

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是　  　点读数。?(填A、B、C、D或E)

（2）实验时，在释放重锤　　　　（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是：      

A．取当地的实际g值；?  B．根据打出的纸带，用Δs＝gT2求出；

C．近似取10m/s2即可；    D．以上说法都不对。

（4）如O点到某计时点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为　　　　　　　。

（5）若重锤质量m=2.00×kg，重力加速度g=9.80m/，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为       J，而动能的增加量为        J(均保留3位有效数字)。?

 

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