Question

【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖，其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s2，重錘質(zhì)量為m=lkg，）

（1）圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合數(shù)字讀數(shù)要求的是__________段的讀數(shù)

A.OA段 B.OB段 C.OC段

（2）甲同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，他用AC段的平均速度作為B點對應(yīng)的即時速度vB，則求得該過程中重錘的動能增加量ΔEk=__________J，重力勢能的減少量ΔEP=__________J.（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（3）這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使ΔEk __________ΔEP

A．“>” B. “<” C. “=”；

（4）乙同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點，圖中的B是打點計時器打下的第9個點。因此他用v=gt計算與B點對應(yīng)的即時速度vB，求得動能的增加量ΔEk，這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使Ek__________ EP

A．“>” B. “<” C. “=”；

（5）上述兩種處理方法中，你認(rèn)為合理的是__________同學(xué)所采用的方法.

A.甲 B.乙

Answer 1

【答案】 (1) C； (2) 1.20， 1.22； (3)B； (4)A； (5)A；

【解析】(1) 刻度尺的讀數(shù)需讀到最小刻度的后一位，三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段的讀數(shù)，應(yīng)讀作：15.70，故應(yīng)選C；

(2) B點為AC的中間時刻，根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知

,，所以B點動能為

重力勢能減小量；

(3) 由于要克服空氣阻力做功，所以重力勢能的減小量大于動能的增大量；

(4) (5)由自由落體運動可求得任意時刻速度大小，但由于重錘實際下落加速度小于g，而用重力加速度g計算將重錘速度算大了，所以甲同學(xué)的更合理。