Question

【題目】某實驗小組成員用如圖甲所示的裝置驗證機槭能守恒定律，所用的打點計時器通以50Hz的交流電。

（1）如圖乙所示為實驗中打出一條紙帶，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，用刻度尺測得數據如圖乙所示。已知重物的質量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在0B段運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=__________J；重物的動能增加量△Ek=__________J（結果均保留三位有效數字）。

（2）實驗發現小球動能增加量△Ek總是__________重力勢能減少量△Ep，（選填“大于”或“小于”）這屬于本實驗的__________誤差（選填“偶然”或“系統”）

（3）若小組成員兩次進行數據處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖丙所示。于是他們利用剩余的紙帶進行如下的測量:以A點為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2- h圖象，如圖丁所示。圖中給出了a，b，c三條直線，他作出的圖象應該是直線__________（填a、b或c）；由圖象得出A點到起始點O的距離為__________cm（結果保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】0.491J 0.480J 小于 系統 a 10.0

【解析】

（1）[1][2]．利用勻變速直線運動的推論

vB==0.98m/s

重物由方點運動到C點時，重物的重力勢能的減少量

△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501J=0.491J

動能增量

△Ek=-0=0480J

（2）[3][4]．該實驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實驗的系統誤差。

（3）[5]．以A點為起點，測量各點到A點的距離h，由于A點速度不為零，可知h=0時，縱軸坐標不為零，可知正確的圖線為a；

[6]．起始位置時，速度為0，如圖可知A點到起始點O的距離為10.0cm。