Question

【題目】在用重錘下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為f=50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位 cm）
①這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是（填A(yù)、B、C、D或E）點(diǎn)讀數(shù)．
②該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OC距離用h來(lái)表示，他用vc= 計(jì)算與C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法（填對(duì)或不對(duì)）．正確計(jì)算公式vc= ． （用題中字母表示）
③如O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)距離用h表示，重力加速度為g，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為

Answer 1

【答案】B；不對(duì)；；v2=2gh
【解析】解：①刻度尺讀數(shù)是應(yīng)在最小刻度1mm的基礎(chǔ)上向下一位估讀，即應(yīng)當(dāng)保留到小數(shù)點(diǎn)后的兩位12.40cm，所以B點(diǎn)讀數(shù)不符合要求．
②在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來(lái)表示某位置的速度，應(yīng)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以這種說(shuō)法是不對(duì)的．
正確計(jì)算公式vc= = ；
③可得出從O到某點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為：mgh
動(dòng)能的增加為： mv2﹣0
所以驗(yàn)證機(jī)械能守恒應(yīng)當(dāng)減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，即：mgh= mv2
整理得：gh= v2
所以答案是：①B，②不對(duì)， ；③v2=2gh．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解機(jī)械能守恒及其條件的相關(guān)知識(shí)，掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．