Question

【題目】如下圖甲所示，是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(g＝9.80m/s2)

①選出一條紙帶如乙圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計時器通以50 Hz的交流電．用分度值為1mm的刻度尺測得的各間距值已標(biāo)在乙圖中，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為1.00kg.甲同學(xué)根據(jù)乙圖中的測量數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了__________J；打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時重錘的速度vB＝________m/s，此時重錘的動能是________ J．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

②乙同學(xué)利用他自己做實(shí)驗(yàn)時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以為縱軸，以h為橫軸，畫出了如丙圖所示的圖線．

(a)圖線的斜率的值近似等于________．

A．19.6 B．9.80 C．4.90 D．2.45

(b)圖線未過原點(diǎn)O的原因是：________________________________________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】 1.85J 1.83m/s 1.68J B 該同學(xué)先釋放紙帶，后合上打點(diǎn)計時器開關(guān)

【解析】試題分析：①紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度，從而求出動能；根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．②根據(jù)機(jī)械能守恒有，因此在以為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，圖線不過原點(diǎn)，說明開始時，物體已經(jīng)具有了動能．

①重力勢能減小量．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有

打B點(diǎn)時的動能為

②（a）根據(jù)機(jī)械能守恒有，因此在以為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，故B正確．

（b）圖線不過原點(diǎn)，說明開始時，物體已經(jīng)具有了動能，因此該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計時器的開關(guān)．