Question

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)進(jìn)行如下操作

A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器水平固定在鐵架臺(tái)上

B．將長(zhǎng)約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方

C．先松開紙帶，再接通電源，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)

D．換幾條紙帶，重復(fù)上面實(shí)驗(yàn)

E．在答出的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距接近2mm，且點(diǎn)跡清楚的紙帶進(jìn)行測(cè)量，先記下O點(diǎn)（第一個(gè)點(diǎn)）的位置，再?gòu)暮竺孑^清晰的任意點(diǎn)開始依次再取四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，求出相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)的速度及其下落的高度。

F．將測(cè)量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中

G．根據(jù)以上測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算相應(yīng)的動(dòng)能和重力勢(shì)能，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

（1）以上操作有錯(cuò)誤的是                  

（2）選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為起點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過周期為0.02s的交流電，用最小刻度為mm的刻度尺，測(cè)得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm。這三個(gè)數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是      ，應(yīng)寫成      cm。在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間，B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)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(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了        J；這時(shí)它的動(dòng)能是      J。（g取10m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)中往往出現(xiàn)重錘重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦等

【解析】

試題分析：（1）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，A錯(cuò)；先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，C錯(cuò)；（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(diǎn)的速度判斷動(dòng)能增量，所以重力勢(shì)能減小量為，B點(diǎn)為AC的中間時(shí)刻，所以B點(diǎn)速度等于AC的平均速度，動(dòng)能為2.56J（3）由能量守恒可知重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，其主要原因是空氣阻力的作用、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦等

考點(diǎn)：考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：在求某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)注意應(yīng)用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度的結(jié)論