Question

【题目】小明利用如图装置用于验证机械能守恒定律。将电磁铁固定在铁架台上，一块长度为d的小铁片受到电磁铁的吸引静止于A点，将光电门固定在A的正下方B处。调整光电门位置，可改变小铁片下落高度h。记录小铁片每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较小铁片在释放点A和点B之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。

取作为小铁片经过光电门时速度。d为小铁片长度，t为小铁片经过光电门的挡光时间，可由计时器测出。

（1）用计算小铁片动能变化的大小，用刻度尺测量小铁片长度d，示数如题图所示，其读数为________cm．某次测量中，计时器的示数为0．0150 s，则小铁片通过光电门时速度为v1=_________m/s．

（2）v1相比小铁片中心通过光电门时速度v2 ___（选填偏大，偏小）

（3）整理实验数据时发现的ΔEp与ΔEk不完全相等。小明分析原因如下：

①空气阻力；

②小铁片通过光电门时中间时刻和中间位置速度不相等；

③长度d值的测量；以上原因属于系统误差的是 （选填序号）。

Answer 1

【答案】（1）1．50 , 1m/s （2）偏小 （3）①②

【解析】试题分析:（1）刻度尺读数的方法，需估读一位，所以读数为1．50cm；某次测量中，计时器的示数为0．0150s，则钢球的速度为：．

（2）由匀变速直线运动的推论知v1即为中间时刻的瞬时速度，v2为中间位置的速度，匀变速直线运动都有．

（3）偶然误差是人为因素造成的，结果会不确定偏大或偏小，如操作、读数，③属于此类；系统误差是实验原理具有的缺陷，结果出现一致性偏差，如①和②．