Question

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，選出一條紙帶如圖所示．其中O點為起始點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個點，打點計時器通一50Hz的交流電，用最小刻度為mm的刻度尺，測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．記錄的這三個數據中不符合有效數字要求的應寫成______ cm．在記數點A和B之間、B和C之間還各有一個點未畫出．重錘的質量是0.5kg．根據以上數據，打B點時，重錘的重力勢能比開始減少了______J，這時它的動能是______J．（g=9.8  m/s²，結果取三位有效數字）故得出實驗結論為：______．

Answer 1

【答案】分析：紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．
解答：解：最小刻度為mm，讀數要有估計值，所以要估讀一位，所以25.9cm不符合要求，應寫成25.90cm；  
重力勢能減小量△E_p=mgh_OB=0.5×9.8×0.1769J=0.867J．
勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，因此有：
v_B==1.846m/s
△E_k==0.852J．
由實驗數據可知，在實驗誤差范圍內機械能守恒
故答案為：25.90  0.867  0.852   在實驗誤差范圍內機械能守恒
點評：運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規問題，難度適中．