Question

某同學利用一立方體進行“驗證機械能守恒定律”實驗，

①．用精度是0.01 mm的螺旋測微器對物體邊長進行測量，圖中的螺旋測微器讀數(shù)為5.620 mm，請在刻度線旁邊的方框內標出相應的數(shù)值以符合給出的讀數(shù)．固定刻度為   ，下面可動刻度為     ，上面可動刻度為    。

立方體的質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．求：

②．打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度v_B=__________m/s(保留兩位有效數(shù)字)．?

③．從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔE_P =_____ ______J，動能的增加量ΔE_k =_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．?

④．即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔE_p也一定略大于ΔE_k，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因       __________。

 

Answer 1

【答案】

①5   10   15，②0.96m/s   ③0.48J   0.46J ④物體在下落過程中受到阻力及紙帶受到阻力作用，物體機械能減少

【解析】

試題分析：①圖中的螺旋測微器讀數(shù)為5.620 mm，由圖可知固定刻度為5，下面可動刻度為10，上面可動刻度為15.

②中點時刻的瞬時速度等于相鄰相等時間間隔內的平均速度，所以

③物體重力勢能減小量，動能的增加量；

④系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因物體在下落過程中受到阻力及紙帶受到阻力作用，物體機械能減少。

考點：驗證機械能守恒定律

點評：本實驗速度不能用或計算，因為只要認為加速度為g，機械能當然守恒，即相當于用機械能守恒定律驗證機械能守恒定律，況且用計算出的速度比實際值大，會得出機械能增加的錯誤結論，而因為摩擦阻力的影響，機械能應該減小，所以速度應從紙帶上直接測量計算。