Question

【題目】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（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vc= 計算與C點對應的物體的即時速度，得到動能的增加量，這種做法（填對或不對）．正確計算公式vc= ． （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v，則實驗中要驗證的等式為

Answer 1

【答案】B；不對；；v2=2gh
【解析】解：①刻度尺讀數是應在最小刻度1mm的基礎上向下一位估讀，即應當保留到小數點后的兩位12.40cm，所以B點讀數不符合要求．
②在驗證機械能守恒的實驗中，由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度，所以不應當用重力加速度g來表示某位置的速度，應根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，所以這種說法是不對的．
正確計算公式vc= = ；
③可得出從O到某點，重錘重力勢能的減少量為：mgh
動能的增加為： mv2﹣0
所以驗證機械能守恒應當減少的重力勢能等于增加的動能，即：mgh= mv2
整理得：gh= v2
所以答案是：①B，②不對， ；③v2=2gh．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解機械能守恒及其條件的相關知識，掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變．