Question

11．在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)．用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=10.0m/s²，重錘質(zhì)量為m=1kg，計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
①圖中的三個(gè)測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)讀數(shù)要求的是OC 段的讀數(shù)，應(yīng)記作15.70cm；
②甲同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，該過程中重錘的重力勢能的減少量△E_p=1.23J，該過程中重錘動(dòng)能的增加量△E_k=1.20J．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．

解答 解：（1）刻度尺的讀數(shù)需讀到最小刻度的后一位，三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段的讀數(shù)，應(yīng)讀作：15.70．
（2）對于OB段，重錘重力勢能的減小量△E_p=mgh_OB=1.0×9.8×0.1254m=1.23J．
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度v_B=$\frac{（0.1570-0.0951）×1}{2×0.02}$=1.55m/s，
則動(dòng)能的增加量E_kB=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}$×1.0×（1.55）²=1.20 J
故答案為：（1）OC，15.70、
（2）1.23，1.20

點(diǎn)評 本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)；正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測數(shù)據(jù)等；注意所學(xué)規(guī)律的正確應(yīng)用．