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右。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)。

⑴这三个数据中不符合读数要求的是_____ , 应记作_______cm。

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点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量___动能的增加量，原因是____________________。

⑶根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的________，就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是 ________________。

Answer

15.7 15.70 1.23m 1.20m 大于 有阻力做负功 B g

【解析】（1）由图中信息可知，测量所用的刻度尺的最小分度是毫米，因此按有效数字的读数要求，应读到毫米的十分位上，故图中OC段数据不合要求，应读作。
（2）重力势能的减小量，B点的速度

，，由计算结果得物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量，这是因为在重锤下落过程中由于摩擦做负功，生成热量，机械能有损失，减少的重力势能一部分转化为内能。

（3）物体自由下落过程中，由机械能守恒可以得出：，即
所以以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的B,图象的斜率代表的物理量是重力加速度。

点睛：本题关键从实验原理出发，分析纸带的选择，数据处理，并能得出结论．利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法．我们更多的研究直线图形，找出其直线的斜率和截距。