Question

【題目】用自由落體法進行“驗證機械能守恒定律”的實驗

①實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為電磁打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，打點計時器通以50Hz的交流電．用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質量為1.00kg，取g=9.80m/s2．甲同學根據以上數據算出：當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了________J；此時重物的動能比開始下落時增加了_______J．(結果均保留三位有效數字)．實驗中產生系統誤差的原因是______________________．

②乙同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖的圖線．圖線未過原點O的原因是____________________________________________．

Answer 1

【答案】①1.82 1.71 紙帶通過打點計時器受摩擦阻力、空氣阻力 ②先釋放重物，再接通計時器電源 (“打下第一個點時重物已經有速度”也給分)

【解析】

①[1]減少的重力勢能為：

mgh=1.00×9.80×18.6×10-2J=1.82 J

[2]打到B點時的速度：

打到B點時增加的動能：

[3]實驗中產生系統誤差的原因是:紙帶通過打點計時器受摩擦阻力、空氣阻力

②[4] 圖線未過原點O的原因是:先釋放重物，再接通計時器電源(“打下第一個點時重物已經有速度”也對)