Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中，A、B、C三名学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各条纸带上第一、第二两点间的距离分别为0.17cm，0.18cm，0.27cm，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，可看出其中肯定有一个同学在操作上的错误，错误操作是_______同学。若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点间的时间间隔为0.02s），那么：

(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_______；

(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减小量是=________，此过程中物体动能的增加量=________（g取9.8m/s2）；

(3)通过计算，数值上_____（填“>”、“=”、“<”），这是因为______________。（结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】C 0.98m/s 0.491J 0.480J > 运动过程存在阻力，在误差允许的范围内机械能守恒

【解析】

[1]第1、2个点的距离

故操作错误的为C同学。

(1)[2]B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则有

(2)[3][4]从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是

动能的增加量为

(3)[5][6]通过计算，数值上

这是因为实验中有摩擦和空气阻力，即运动过程中存在阻力；但在实验误差允许范围内，机械能守恒。