一同学利用图所示的实验装置来验证机械能守恒定律. (1)该同学开始实验时情形如图甲所示.接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方的地方:其一其二 (2)该同学经修改错误并正确操作.得到如图乙所示的纸带(A.B.C.D.E均为相邻的打点).测出A.C间的距离为14.77cm.点C.E间的距离为16.33cm．已知� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

一同学利用图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

(1)该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方的地方：其一其二

(2)该同学经修改错误并正确操作，得到如图乙所示的纸带（A、B、C、D、E均为相邻的打点），测出A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm．已知当地重力加速度为10m/s²，电源的频率为50HZ，根据以上数据计算打C点时重物的速度为 1.55m/s（结果保留两位有效数字）．若重锤质量为m=1.0kg，设重锤所受阻力大小不变．在从A下落到E的过程中，阻力大小为 N，

(3)在实验过程中，不可避免存在误差，下列选项中，属于系统误差的是（）；属于偶然误差的是（）；

A．打点计时器对纸带的阻力

B．测量纸带上的点距时存在的误差

C．测量点距时，将6个点误计为7个点

D．用秒表测量下落时间，由公式算出重物下落的高度

E．重物和纸带下落过程中受到空气阻力

【答案】(1) 打点计时器接了直流电，重物离打点计时器太远

(2) 3.9m/s 0.25N （3）AE B

【解析】

（1）①打点计时器接了直流电；②重物离打点计时器太远．

（2）每两个点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为T=0.04s．

利用匀变速直线运动的推论得：

根据运动学公式得：，

物体下落的加速度，

根据牛顿第二定律可以得到mg-f=ma，

所以

（3）A、打点计时器对纸带的阻力会使物体重力势能的减小量大于物体动能的增加量，打点计时器对纸带的阻力不可避免，只能减小，所以它是系统误差；

B、测量纸带上的点距时存在的误差带有一定的偶然性，与测量的人、测量的方法等有关，属于偶然误差；

C．测量点距时，将6个点误计为7个点属于计算过程的错误，不属于误差．

D．该实验中，不用秒表测量下落时间，也不是使用公式算出重物下落的高度．该选项与题目的要求无关．

E．重物和纸带下落过程中受到空气阻力会使物体重力势能的减小量大于物体动能的增加量，是实验的原理中的一种缺陷，所以它是系统误差；

属于系统误差的是AE；属于偶然误差的是B。

【考点】验证机械能守恒定律

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43．

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