可以用不同方式记录时间，如打点计时器可以计时，利用匀速圆周运动也可以计时．如图甲所示，用包有白纸的质量为m千克的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随

Question

可以用不同方式记录时间，如打点计时器可以计时，利用匀速圆周运动也可以计时． 如图甲所示，用包有白纸的质量为m千克的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时针．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为 20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，回答下列问题：

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=___s，图乙中的___端是圆柱棒的悬挂端（选填“左”、“右”）．
（2）根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度v_D=___m/s；（结果保留三位有效数字）
（3）圆柱棒由记号C至D减少的重力势能___（选填“大于”、“小于”、“等于”）增加的动能，选C-D段来研究对测量的___（选填“偶然”、“系统”）误差会增大．

Answer 1

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期．
已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，即每秒转20周，所以T=(1)/(20)s=0.05s
圆柱下落过程中，毛笔依次从圆柱的下端往上端画，随着时间圆柱是加速运动，在乙图中圆柱的左端速度较大，右端速度较小，
所以图乙中的圆柱棒的左端是悬挂端．
（2）利用匀变速直线运动的推论v_D=(x)/(t)=(92.0+68.0)/(2×0.05)×10-3m/s=1.60m/s
（3）同理，v_C=(x)/(t)=(68.0+44.0)/(2×0.05)×10-3m/s=1.12m/s
C、D之间棒的动能的变化量为△E_K=E_kD-E_kC=(1)/(2)mv_D²-(1)/(2)mv_C²=(1)/(2)×m×(1．62-1.122)=0.474m J
根据重力势能的定义式得：
重力势能减小量△E_p=mgh=m×9.8×68.0×10^-3J=0.667m J．
重力势能减小量大于C、D之间棒的动能的变化量，
选C-D段来研究时，测量长度较短，带来的系统误差较大，
故答案为：（1）0.05；左；（2）1.60；（3）大于，系统．