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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,
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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/s 2 ,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_________________. |
▼优质解答
答案和解析
(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 |
(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 |
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