Question

在驗證機械能守恒定律的實驗中，一同學(xué)進行如下操作

A．將打點計時器水平固定在鐵架臺上

B．將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點計時器，用手提著紙帶，使重物靜止在靠近打點計時器的地方

C．先松開紙帶，再接通電源，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列的點

D．換幾條紙帶，重復(fù)上面實驗

E．在答出的紙帶中挑選第一、第二兩點間距接近2mm，且點跡清楚的紙帶進行測量，先記下O點（第一個點）的位置，再從后面較清晰的任意點開始依次再取四個計數(shù)點A、B、C、D，求出相應(yīng)位置對應(yīng)的速度及其下落的高度。

F．將測量數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入自己設(shè)計的表格中

G．根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計算相應(yīng)的動能和重力勢能，驗證機械能守恒定律

（1）以上操作有錯誤的是                  

（2）選出一條紙帶如圖所示，其中O點為起點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通過周期為0.02s的交流電，用最小刻度為mm的刻度尺，測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm。這三個數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是      ，應(yīng)寫成      cm。在計數(shù)點A和B之間，B和C之間還各有一個點未畫出，重錘的質(zhì)量為m=1.5kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求當(dāng)打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了        J；這時它的動能是      J。（g取10m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）實驗中往往出現(xiàn)重錘重力勢能的減少量大于動能的增加量，其主要原因是                  。

 

Answer 1

【答案】

（1）AC （2）OC、25.90、2.65、2.56

（3）空氣阻力的作用、紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦等

【解析】

試題分析：（1）將打點計時器豎直固定在鐵架臺上，A錯；先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列的點，C錯；（2）該刻度尺的最小刻度為mm，所以要估讀到厘米的百分位上，不符合有效數(shù)字要求的是25.9cm，應(yīng)讀成25.90cm，根據(jù)B點的速度判斷動能增量，所以重力勢能減小量為，B點為AC的中間時刻，所以B點速度等于AC的平均速度，動能為2.56J（3）由能量守恒可知重力勢能的減少量大于動能的增加量，其主要原因是空氣阻力的作用、紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦等

考點：考查驗證機械能守恒定律的實驗

點評：在求某一點的瞬時速度時注意應(yīng)用中間時刻的瞬時速度等于平均速度的結(jié)論