Question

在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中。（已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，重锤质量为mkg，计算结果均保留3位有效数字）

① 图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是           段的读数，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， 他用AC段的平均速度作为B点对应的即时速度v_B，则求得该过程中重锤的动能增加量△E_k=             J， 重力势能的减少量△E_p=           J。这样验证的系统误差总是使△E_k         △E_p（选填“>”、“<” 或“=”）；

     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v =gt计算与B点对应的即时速度v_B，求得动能的增加量△E_k=                J。这样验证的系统误差总是使△E_k         △E_p（选填“>”、“<” 或“=”）。

④ 上述两种处理方法中，你认为合理的是         同学所采用的方法。（选填“甲”或“乙”）

Answer

① OC， 15.70 ；--------（2分） ② 1.20 ，1.22， < ；---------（3分）

③ 1.23， > 。---------（2分） ④ 甲 。---------（1分）

【解析】

试题分析：①毫米刻度尺读数要估读到毫米下一位，即估读到毫米下一位，OC长度读数到1毫米，不符合读数要求。应记作。②AC段的平均速度即B点瞬时速度，则系统增加的动能，重力势能减少了，由于摩擦力的作用部分重力势能转化为动能，所以.③B是打点计时器打下的第9个点，所以B点的速度，动能的增加量，这样做把加速度按照自由落体计算，没有考虑摩擦力的作用，理想状态下等于减少的重力势能，但是打第一个点时，纸带已经运到，测量的高度小于实际下落的高，所以会使得。④乙方案中直接把加速度按照重力加速度计算，不符合事实，而且误差大，所以合理的是甲方案。

考点：验证机械能守恒实验探究分析