2. 公务员
  3. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选的纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)。 ①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_______，应

在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选的纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)。 ①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_______，应

admin2017-12-19  72
问题 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选的纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)。
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_______，应记作_______cm。

②甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9．80m／s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为_______，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量(填”大于”、”小于”或”等于”)，原因是_______。
③乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为_______，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是_______。
④丙同学根据同一条纸带上测量出的数据，算出AB之间的距离以及BC之间的距离，利用公式a=△s／T2算出纸带下落时的重力加速度a，并用这个加速度当作当地的重力加速度计算出重力势能的减小量；同时用AC段的平均速度作为B点对应的物体的即时速度从而算出动能的增加量，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量。(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是_______。
选项
答案①15．7，15．70； ②1．22m；1．20m，大于；由于重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化为动能还有一部分转化为摩擦产生的内能，因此系统重力势能的减小量大于动能的增加量。 ③1．23m；小于；原因是v是按照自由落体计算的，但是这里O点并不是自由落体运动的起点，所以这个公式对应的自由下落的高度比实际OB的高度要大，箅出的v偏大，动能的增加量偏大。 ④等于；下落时的重力加速度a是按实际运动计算的，v也是按照实际的运动规律计算的，只要纸带做匀加速直线运动，mah=1／2mv2总成立。
解析 ②重力势能的减小量等于重力做功，故有：△Ep=mghOB=1．22m；根据匀变速直线运动规律，B点的速度为：vB=hAC／2T=1．55m／s，所以动能的增量为：△E=1／2mvB2=1．20m；由于重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化为动能还有一部分转化为摩擦产生的内能，因此系统重力势能的减小量大于动能的增加量。③B是打点计时器打下的第9个点，所以若以0记为第1个点，到B点经历的时间为8T=0．16s，vB=gt=9．8×0．16≈1．57m／s，则动能的增加量△Ek=1／2mvB2=1．23m。重力势能的减小量小于动能的增加量。原因是v是按照自由落体计算的，但是这里O点并不是自由落体运动的起点，所以这个公式对应的自由下落的高度比实际OB的高度要大，箅出的v偏大，动能的增加量偏大。④下落时的重力加速度a是按实际运动计算的，v也是按照实际的运动规律计算的，只要纸带做匀加速直线运动，mah=1／2mv2总成立。
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