Question

【題目】在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O點(diǎn)是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.80m/s2．

（1）這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____．

（2）該同學(xué)用重錘取OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先計(jì)算出該段重錘重力勢(shì)能的減小量為_____，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)是O，計(jì)算跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為_____（均保留三位有效數(shù)字）．這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減小量_____（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，造成這一誤差的原因是_____．

Answer 1

【答案】 （1）OC； （2）1.22m/s； 1.20m； 大于； 紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦使機(jī)械有少量的損失.

【解析】（1）毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．

這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段：15.7，應(yīng)記作15.70cm．

故答案為：OC．

（2）重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22mJ

中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求B的速度大小：

=1.55m/s EkB==1.20mJ

點(diǎn)晴：由于物體下落過(guò)程中存在摩擦阻力，因此動(dòng)能的增加量小于勢(shì)能的減小量.

點(diǎn)晴：毫米刻度尺最小刻度是1mm，所以需要估讀到下一位

，動(dòng)能的增加量：mv2，勢(shì)能的減小量：mgh；由于物體下落過(guò)程中存在摩擦阻力，因此動(dòng)能的增加量小于勢(shì)能的減小量．