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在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如右，其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．
（1）這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是
15.7
15.7
，應記作
15.70
15.70
cm．
（2）該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為
1.22m
1.22m
，而動能的增加量為
1.20m
1.20m
，（均保留3位有效數字，重錘質量用m表示）．
分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．
解答：解：（1）毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．
這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是15.7，應記作15.70cm．
（2）重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22m J．
利用勻變速直線運動的推論
vB=
xAC
tAC
=
(0.1570-0.0951)m
2×0.02S
=1.55m/s
EkB=
1
2
mvB2=1.20m J
故答案為：
（1）15.7，15.70    
（2）1.22m  1.20m；
點評：常用于力學實驗中的刻度尺、游標卡尺和螺旋測微器的使用在考試中出現的頻率較高，對于掌握的程度，不能僅僅停留在會讀數，而需理解其原理．
紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）所用重錘的質量m=1.0kg，打點計時器所用電源頻率50Hz，打下的紙帶如右圖所示（圖中的數據為從起始點O到該點的距離），則 在打B點時，重錘的速度vB=
0.79
0.79
m/s，重錘的動能EkB=
0.31
0.31
J，從開始下落到打B點時，重錘的勢能減小量△Ep=
0.32
0.32
J（取兩位有效數字）．
（2）根據紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，則以v2為縱軸，以h為橫軸，畫出的圖線應是圖所示中的哪個
C
C


（3）根據實驗所得數據EkB和△Ep可以得到的結論是：
在誤差允許范圍內機械能守恒
在誤差允許范圍內機械能守恒
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如下．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為
1.22m
1.22m
，而動能的增加量為
1.20m
1.20m
，（均保留3位有效數字，重錘質量用m
表示）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量
大于
大于
動能的增加量，原因是
紙帶與打點計時器之間有摩擦，有空氣阻力
紙帶與打點計時器之間有摩擦，有空氣阻力
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?黃島區(qū)模擬）某同學在用落體法驗證機械能守恒定律時，進行了以下步驟：
a．把電磁打點計時器固定在鐵架臺上，用導線將打點計時器接在低壓交流電源上；
b．將連有重物的紙帶穿過打點計時器的限位孔，提穩(wěn)紙帶；
c．釋放紙帶，然后接通電源開關，打出一條紙帶；
d．更換紙帶，重復b、c步驟，選出點跡清晰符合要求的紙帶；
e．用公式v=
2gh
求出速度，驗證機械能是否守恒．
（1）在以上的操作中，你認為存在錯誤的步驟是
c、e
c、e
（只填步驟前序號）．
（2）在實驗中，該同學發(fā)現重錘減小的重力勢能總是大于增加的動能，其主要是因為重錘下落過程中存在阻力的原因．現用該裝置測定平均阻力的大小，為此選擇了一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的三個實驗點A、B、C為計數點，如圖所示．測得A、B、C到O的距離分別為s1、s2、s3．已知打帶計時器所用的交流電源頻率為f，當地的重力加速度為g，還需測量的物理量是
重錘的質量m
重錘的質量m
（用文字及符號表示）．用這些物理量及已知量，表示重錘下落過程中受到的平均阻力大小為
m[g-(s3+s1-2s2)f2]
m[g-(s3+s1-2s2)f2]
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網（1）在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，已知打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.7cm．
①這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是
 
cm，應記作
 
cm．
②若落體質量為0.1Kg，該同學用它在OB段的運動來驗證機械能守恒定律，已知當地的重力加速度g=9.8m/s2，則該過程落體重力勢能的減少量為
 
J，動能的增加量為
 
J．（均保留3位有效數字）
（2）某待測電阻Rx的阻值大約在130Ω～150Ω之間，實驗室有如下器材：
A．電流表A1（量程0.6A、內阻r1約為0.2Ω）
B．電流表A2（量程150mA、內阻r2約為3Ω）
C．電流表A3（量程30mA、內阻r3為10Ω）
D．電壓表V（量程15V、內阻RV約為20KΩ）
E．定值電阻R0=30Ω
F．滑動變阻器R，最大阻值約為10Ω
G．電源E（電動勢5V、內阻較�。�
H．開關S、導線若干
①要盡量準確測量RX的阻值，在上述器材中，應選用的是
 
．（填器材前序號的字母）
②測量中要求所用電表的讀數不得小于量程的一半，請在虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路．（圖中元件用題干中相應的字母標注）
③用已知量和測得的量表示Rx=
 
，說明式中各字母表示的物理量：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是打下的第一個點（起始點），A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.7cm，并記錄在圖中（單位cm）．
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（1）這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是
 
（選填：OA、OB、OC），應記作
 
cm．
（2）該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，重錘質量1.00kg，已知當地的重力加速度
g=9.80m/s2，則OB段重錘重力勢能的減少量為
 
J，動能的增加量為
 
J（計算結果保留3位有效數字）．
（3）這樣驗證總會出現重力勢能的減少量
 
動能的增加量，原因是
 
．

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