Question

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m= 1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取10m/s²。求：

(1)打點(diǎn)計(jì)時器打下記數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度V_B =          （3分）

(2)從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減小量△E_P=                ，動能的增加量△E_K=                （保留兩位有效數(shù)字）；

（3）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=       。（保留兩位有效數(shù)字）

(4)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)測得的△E_P也一定略大于△E_K，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.97m/s（2）0.48J；0.47J（3）a=9.7（4）原因是重錘和紙帶都受到阻力的作用，因此機(jī)械能有損失

【解析】

試題分析： （1）求某一點(diǎn)的瞬時速度，從它的左右各找一點(diǎn)求這兩點(diǎn)的平均速度即為這一點(diǎn)的瞬時速度，B的瞬時讀數(shù)為AC點(diǎn)間的平均速度

（2）物體從O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)下落的高度為4.86cm，根據(jù)公式△E_P=mgh=1*10*4.86*10^-2=0.48J。

（3）根據(jù)公式，，計(jì)算得到g=9.7m/s²。

（4）略

考點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時器，驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評：打點(diǎn)計(jì)時器是高中常用的實(shí)驗(yàn)儀器，是學(xué)生必須要掌握的實(shí)驗(yàn)器材之一，要求學(xué)生能夠根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡求出物體的瞬時速度，平均速度和加速度，計(jì)算時注意單位的統(tǒng)一。該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，重力勢能表達(dá)式mgh和動能表達(dá)式，下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能。