Question

在用落體法驗證機械能守恒定律時，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續打下的3個點。用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中。（已知當地的重力加速度g=9.80m/s²，重錘質量為mkg，計算結果均保留3位有效數字）

① 圖中的三個測量數據中不符合有效數字讀數要求的是           段的讀數，應記作              cm；
② 甲同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒， 他用AC段的平均速度作為B點對應的即時速度v_B，則求得該過程中重錘的動能增加量△E_k=             J， 重力勢能的減少量△E_p=           J。這樣驗證的系統誤差總是使△E_k         △E_p（選填“>”、“<” 或“=”）；
③ 乙同學根據同一條紙帶，同一組數據，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點，圖中的B是打點計時器打下的第9個點。因此他用v=gt計算與B點對應的即時速度v_B，求得動能的增加量△E_k=                J。這樣驗證的系統誤差總是使△E_k          △E_p（選填“>”、“<” 或“=”）。
④ 上述兩種處理方法中，你認為合理的是         同學所采用的方法。（選填“甲”或“乙”）

Answer 1

① OC， 15.70；--------（2分）  ② 1.20  ，1.22，  <  ；---------（3分）
③ 1.23，  >  。---------（2分） ④  甲 。---------（1分）

試題分析：①毫米刻度尺讀數要估讀到毫米下一位，即估讀到毫米下一位，OC長度讀數到1毫米，不符合讀數要求。應記作。②AC段的平均速度即B點瞬時速度，則系統增加的動能，重力勢能減少了，由于摩擦力的作用部分重力勢能轉化為動能，所以.③B是打點計時器打下的第9個點，所以B點的速度，動能的增加量，這樣做把加速度按照自由落體計算，沒有考慮摩擦力的作用，理想狀態下等于減少的重力勢能，但是打第一個點時，紙帶已經運到，測量的高度小于實際下落的高，所以會使得。④乙方案中直接把加速度按照重力加速度計算，不符合事實，而且誤差大，所以合理的是甲方案。