在做“利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验时.某同学按照正确的操作所选的纸带如图所示.其中O点是起始点.A.B.C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O点到A.B.C各点的距离.——青夏教育精英家教网—

摘要：在做“利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验时.某同学按照正确的操作所选的纸带如图所示.其中O点是起始点.A.B.C是打点计时器连续打下的3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.已知电源的频率是 50 Hz. (1)这三个数据中.不符合有效数字读数要求的测量段是段.应记作 cm. (2)该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2.他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度.则该段重物的重力势能的减少量为 .而动能的增加量为 (结果均保留三位有效数字.重物的质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量.原因是 . (3)另一位同学根据同一条纸带.同一组数据.也用重物在OB段的运动来验证机械能守恒.不过他从打点计时器打下的第一个点O数起.图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用vB＝gt来计算与B点对应的重物的瞬时速度.得到动能的增加量为 (结果保留三位有效数字.重物的质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量.原因是 . 解析:(1)题中是用最小刻度是毫米的刻度尺测量.以cm为单位.小数点后应为2位.末位为估读位.故三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段.应记作15.70 cm. (2)OB段重力势能的减少量为: Ep＝mgh＝m×9.8×12.42×10-2≈1.22m 与B点对应的重物运动的瞬时速度为: vB＝ m/s≈1.5475 m/s 与B点对应的重物的动能EkB＝m×1.54752≈1.20m 即动能的增加量ΔEk＝1.20m 这样验证的系统误差是使重力势能的减少量大于动能的增加量.原因是速度v是实际速度.因为有摩擦.减少的重力势能一部分转化为内能. (3)vB＝gt＝9.8×8×0.02 m/s＝1.568 m/s 所以EkB＝m×1.5682≈1.23m 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量小于动能的增加量.是因为速度v是按照自由落体运动计算的.对应的下落高度比实际测得的高度要大. 答案:(1)OC 15.70 (2)1.22m 1.20m 大于速度v是实际速度.因为有摩擦.减少的重力势能一部分转化为内能 (3)1.23m 小于速度v是按照自由落体运动计算的.对应的下落高度比实际测得的高度要大

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利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)在验证机械能守恒定律的试验中，没有必要进行的操作是 (    )
A．用天平测重物的质量
B．用秒表测重物下落的时间
C．用打点计时器记录重物下落的信息
D．用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz， A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=    s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为v_B=      m/s。（小数点后保留两位有效数字）

(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量     动能的增加量（选填“<”, “>”或“=”）