Question

在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的5個點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為f=50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）：
①這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是

B

（填A(yù)、B、C、D或E）點(diǎn)讀數(shù)．
②該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OC距離用h來表示，他用υC=

2gh

計(jì)算與C點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法顯然不對，正確的計(jì)算公式為υ_C=

. OD - . OB

2

f

．（用題中字母表示）
③如O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)距離用H表示，重力加速度為g，該點(diǎn)對應(yīng)重錘的瞬時速度為υ，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為

υ²=2gH

．

Answer 1

分析：（1）刻度尺為毫米刻度尺，故在讀數(shù)時應(yīng)保留到十分之一毫米位；
（2）本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)得出重力勢能的減小量和動能的增加量，不能根據(jù)機(jī)械能守恒去求出速度；
（3）由機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的要求可得出我們實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的公式．

解答：解：①在實(shí)驗(yàn)中讀數(shù)時要注意有效位數(shù)，毫米刻度尺應(yīng)保留到十分之一毫米位，故B的讀數(shù)不符合要求；
②采用υC=

2gh

來求速度，是用實(shí)驗(yàn)結(jié)論來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，無法得出正確的結(jié)果；故不能采用．
應(yīng)先利用平均速度法求出，即C點(diǎn)的瞬時速度為BD段的平均速度；
故應(yīng)為

. OD - . OB

2T

=

. OD - . OB

2

f；
③O點(diǎn)為起點(diǎn)，則從O到C由機(jī)械能守恒定律可知：
mgh=

1

2

mv²；
變形可知：
υ²=2gH
故只需驗(yàn)證υ²=2gH即可；
故答案為：（1）B；（2）

. OD - . OB

2

f；（3）υ²=2gH．

點(diǎn)評：在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理再去掌握實(shí)驗(yàn)的器材、數(shù)據(jù)處理及誤差分析等．