Question

某同学利用一立方体进行“验证机械能守恒定律”实验，

①．用精度是0.01 mm的螺旋测微器对物体边长进行测量，图中的螺旋测微器读数为5.620 mm，请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数．固定刻度为   ，下面可动刻度为     ，上面可动刻度为    。

立方体的质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：

②．打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=__________m/s(保留两位有效数字)．?

③．从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔE_P =_____ ______J，动能的增加量ΔE_k =_________________J（保留两位有效数字）．?

④．即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔE_p也一定略大于ΔE_k，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因       __________。

 

Answer 1

【答案】

①5   10   15，②0.96m/s   ③0.48J   0.46J ④物体在下落过程中受到阻力及纸带受到阻力作用，物体机械能减少

【解析】

试题分析：①图中的螺旋测微器读数为5.620 mm，由图可知固定刻度为5，下面可动刻度为10，上面可动刻度为15.

②中点时刻的瞬时速度等于相邻相等时间间隔内的平均速度，所以

③物体重力势能减小量，动能的增加量；

④系统误差产生的主要原因物体在下落过程中受到阻力及纸带受到阻力作用，物体机械能减少。

考点：验证机械能守恒定律

点评：本实验速度不能用或计算，因为只要认为加速度为g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算。