问题 实验题

在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O点是起始点,ABC是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到ABC各点的距离,并记录在图中(单位cm)。已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2

(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________;

(2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减小量为_________,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第9个点,他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为___________(均保留三位有效数字)。这样他发现重力势能的减小量__________(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是                                  

答案

(1)OC;(2)1.22m,1.23m,小于,实际测得的高度比自由落体对应下落的高度小

题目分析:(1)毫米刻度尺测量长度,要求估读即读到最小刻度的下一位.

这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段:15.7,应记作15.70cm.

(2)重力势能减小量

中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小:

由于物体下落过程中存在摩擦阻力,因此动能的增加量小于势能的减小量,

(3)即:重力势能的减少量小于动能的增加量,原因是:v是按照自由落体计算的,实际运动不是自由落体运动,有阻力,对应的下落高度比实际测得的高度要大.

点评:正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等,会起到事半功倍的效果.

单项选择题
单项选择题