Question

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得纸带如图所示，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）．已知打点计时器所接电源频率为50Hz．

    

⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是①________ ．

⑵该同学用重锤在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点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为②______，而动能的增加量为③______（保留3位有效数字，重锤质量为m）．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量④______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是⑤            ．

⑶另一位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，不过他数了一下，从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点，因此他用v_B=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⑥_________（保留3位有效数字），这样他发现重力势能的减少量⑦_______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是⑧_________________．

Answer

（1）15．7 

（2）1．22m  1．20m   大于   有空气阻力和摩擦

（3）1．23 m  小于   重锤实际下落加速度小于g，而用重力加速度g计算将重锤速度算大了

【解析】（1）要注意估读位（2）重力势能减小量  ，B点为AC的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知1.55m/s，所以B点动能为，由于要克服空气阻力做功，所以重力势能的减小量大于动能的增大量（3）由自由落体运动可求得任意时刻速度大小，但由于重锤实际下落加速度小于g，而用重力加速度g计算将重锤速度算大了