Question

【題目】某同學用如圖1所示的實驗裝置來測定重力加速度，同時研究重物在下落過程中機械能是否守恒。他認為如果實驗中測量重力加速度的相對誤差不超過5%，即可認為重物下落過程機械能守恒。請你幫他完成以下問題。

(1)該同學在一次實驗中得到了如圖2所示的紙帶，他選取了紙帶上清晰連續的8個實際的點來進行數據分析，這8個點分別標記為A、B、C、D、E、F、G、H，各點與A點的距離已在圖中標出．已知打點計時器所用交變電流的頻率為f，則G點速度的表達式為___________

(2)該同學用同樣的方法繼續算出B、C、D、E、F的速度，作出了如圖3所示的圖，由圖可得重力加速度的測量值為 =______m/s2

(3)如果當地的重力加速度的實際值為，通過計算相對誤差可知重物下落過程機械能___________（填寫“守恒”或“不守恒”）

Answer 1

【答案】（1）(x7x5)f； （2）9.40； （3）守恒．

【解析】

（1）根據勻變速直線運動的推論，結合T=；
則有：

（2）根據v2=2gh公式，速度的二次方v2與距離（h）的關系圖線的斜率為k=2g==18.8；所以g=9.4m/s2．
（3）根據相對誤差（×100%），即有×100%=4.3%＜5%，即可認為重物下落過程機械能守恒．