Question

（1）在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中，设重物的质量为m，它下落距离为h时速度为v，考虑到实验中阻力不可避免，则根据实验数据得到的结果，应当是______．
A． mv²正好等于mgh           B． mv²一定小于mgh
C． mv²不一定等于mgh         D． mv²大于mgh
（2）上述实验中选出的一条纸带如下图所示．其中O点为起始点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个点，打点计时器通以50Hz的交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．记录的这三个数据中不符合有效数字要求的是______，应写成______cm．在记数点A和B之间、B和C之间还各有一个点未画出．重锤的质量是0.5kg．根据以上数据，打B点时，重锤的重力势能比开始减少了______ J，这时它的动能是______ J（g=9.8m/s²，结果取三位有效数字）．

Answer 1

【答案】分析：（1）重锤下落过程中不可避免的受到摩擦阻力作用，根据功能关系可知，重力势能并没有全部转化为动能，因此根据功能关系可以正确解答；
（2）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
解答：解：（1）重锤下落过程中不可避免的受到摩擦阻力作用，下落过程中克服阻力做功，根据功能关系可知，重力势能转化为动能和其它形式的能量，因此最后动能的增加量一定小于势能的减小量，故ACD错误，B正确．
故选B．
（2）重力势能减小量△E_p=mgh_OB=0.5×9.8×0.1769J=0.867J．
匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，因此有：

．
故答案为：25.9 cm（或OC段）；25.90； 0.867；0.852．
点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，关于打出来的第一个点是不是起始点，我们可以选最初两点间的距离接近2 mm的纸带的第一个点就是起始点．