Question

在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如下图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中(单位：cm)。

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是    点读数。(填A、B、C、D或E)

（2）实验时，在释放重锤  （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g 的值，这个g值应该是：

A．取当地的实际g值；  B．根据打出的纸带，用Δs＝gT²求出；

C．近似取10m/s²即可；    D．以上说法都不对。

（4）如O点到某计时点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为       。

（5）若重锤质量m=2.00×kg，重力加速度g=9.80m/，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为       J，而动能的增加量为        J(均保留3位有效数字)。

（6）根据以上数据分析，得出本实验结论为                                          。

Answer

（1）B；（2）之前；（3）A；（4）；（5）0.380J； 0.376 J；（6）在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒。

【解析】

试题分析：（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是B点读数，小数点后应该是2位；

（2）实验时应该先接通电源，后放重锤，即实验时，在释放重锤之前接通打点计时器的电源；

（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g 的值，这个g值应该是取当地的实际g值，故选A；

（4）实验中要验证的等式是，即；

（5）从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为；

打D点时的速率：，

动能的增加量为 ;

（6）根据以上数据分析，得出本实验结论为：在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒.

考点：验证机械能守恒

【名师点睛】此题考查了验证机械能守恒的实验；解题时要搞清此实验的原理、步骤及注意事项，尤其是一些关键的步骤以及数据的处理；这些都是考试的热点问题；此实验是高中力学部分的最基本的实验，应该熟练掌握。