Question

在用重錘下落來驗證機械能守恒時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續打下的5個點，打點頻率為f=50Hz．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）：
①這五個數據中不符合有效數字讀數要求的是

B

（填A、B、C、D或E）點讀數．
②該同學用重錘在OC段的運動來驗證機械能守恒，OC距離用h來表示，他用υC=

2gh

計算與C點對應的物體的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法顯然不對，正確的計算公式為υ_C=

. OD - . OB

2

f

．（用題中字母表示）
③如O點到某計數點距離用H表示，重力加速度為g，該點對應重錘的瞬時速度為υ，則實驗中要驗證的等式為

υ²=2gH

．

Answer 1

分析：（1）刻度尺為毫米刻度尺，故在讀數時應保留到十分之一毫米位；
（2）本實驗是驗證機械能守恒定律，應得出重力勢能的減小量和動能的增加量，不能根據機械能守恒去求出速度；
（3）由機械能守恒定律實驗的要求可得出我們實驗需要驗證的公式．

解答：解：①在實驗中讀數時要注意有效位數，毫米刻度尺應保留到十分之一毫米位，故B的讀數不符合要求；
②采用υC=

2gh

來求速度，是用實驗結論來驗證實驗結論，無法得出正確的結果；故不能采用．
應先利用平均速度法求出，即C點的瞬時速度為BD段的平均速度；
故應為

. OD - . OB

2T

=

. OD - . OB

2

f；
③O點為起點，則從O到C由機械能守恒定律可知：
mgh=

1

2

mv²；
變形可知：
υ²=2gH
故只需驗證υ²=2gH即可；
故答案為：（1）B；（2）

. OD - . OB

2

f；（3）υ²=2gH．

點評：在學習實驗時，應先明確實驗原理，根據實驗的原理再去掌握實驗的器材、數據處理及誤差分析等．