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19.在用落體法驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點,已知打點計時器使用交流電源頻率為50HZ,該同學用毫米刻度尺測量D到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm).

(1)這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是OC,應記作15.70cm.
(2)該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒定律,已知當地的重力加速度g=9.8m/s2,則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m,而動能的增加量為1.20m,(均保留3位有效數字,重錘質量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于(填“大于”、“等于”“小于”)動能的增加量,原因是v是實際速度,因為有摩擦生熱,減少的重力勢能一部分轉化為內能.

分析 (1)根據刻度尺的讀數方法可明確哪一段的讀數不符合讀數規(guī)則;
(2)根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度,從而得出動能的增加量,根據重錘下落的高度求出重力勢能的減小量.

解答 解:(1)毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.
這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是OC段:15.7,應記作15.70cm.
(2)重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22mJ
中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大。
vB=$\frac{0.1570-0.0951}{2×0.02}$=1.55m/s
EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×m×(1.55)2=1.20m J
這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能增加量,原因是測出的速度為實際速度,由于物體下落過程中存在摩擦阻力,因為有摩擦生熱,減少的重力勢能一部分轉化為內能;
故答案為:(1)OC 15.70
(2)1.22m 1.20m 大于;v是實際速度,因為有摩擦生熱,減少的重力勢能一部分轉化為內能

點評 本題考查驗證機械能守恒定律問題,重點內容在于紙帶問題的處理,關于紙帶的處理是力學實驗中常見的問題.我們可以紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度.

練習冊系列答案
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A.${\;}_{83}^{209}$Bi的原子核比${\;}_{93}^{237}$Np的原子核少28個中子
B.${\;}_{83}^{209}$Bi的原子核比${\;}_{93}^{237}$Np的原子核少18個中子
C.衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變
D.衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變
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A.金屬的逸出功與入射光的頻率成正比
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求:(1)A球所受的靜電力?
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(1)如圖是甲同學的實驗裝置圖,下列做法能夠實現橡皮筋對小車做功呈整數倍變化的是D
A.釋放小車的位置等間距的變化
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C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度依次加倍
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A.一直增大且增量不變   B.先減小后增大
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