5.某同學(xué)利用電磁打點計時器打出的紙帶來驗證機械能守恒定律,該同學(xué)在實驗中得到一條紙帶,如圖所示,在紙帶上取6個計數(shù)點,兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02s.其中1、2、3點相鄰,4、5、6點相鄰,在3點和4點之間還有若干個點.
s1是1、3兩點的距離,s2是2、5兩點的距離,s3是4、6兩點的距離.
(1)實驗過程中,下列操作正確的是CD.
A.電磁打點計時器應(yīng)接在220V交流電源上
B.實驗時應(yīng)先松開紙帶,然后迅速打開打點計時器
C.實驗時應(yīng)先打開打點計時器,然后松開紙帶
D.紙帶應(yīng)理順,穿過限位孔并保持豎直
(2)點2速度的表達式v2=$\frac{{s}_{1}}{2T}$. 
(3)該同學(xué)測得的數(shù)據(jù)是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(質(zhì)量為m)在豎直方向上運動從點2運動到點5過程中,動能增加量為1.50m,勢能減少量為1.57m.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,重力加速度g=9.8m/s2

分析 (1)電磁打點計時器應(yīng)接在4-6V的交流電源上,實驗時應(yīng)先接通電源,再釋放紙帶.
(2)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點2的瞬時速度.
(3)根據(jù)平均速度的推論分別求出點2、點5的瞬時速度,從而求出動能的增加量,根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量.

解答 解:(1)A、電磁打點計時器解4-6V的交流電源.故A錯誤.
B、實驗時應(yīng)先接通電源,再松開紙帶.故B錯誤,C正確.
D、為了減小阻力,紙帶應(yīng)理順,穿過限位孔并保持豎直.故D正確.
故選CD.
(2)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,則${v}_{2}=\frac{{s}_{1}}{2T}$.
(3)點2的瞬時速度${v}_{2}=\frac{{s}_{1}}{2T}$=$\frac{0.04}{0.04}m/s=1m/s$,點5的瞬時速度${v}_{5}=\frac{{s}_{3}}{2T}$=$\frac{0.08}{0.04}=2m/s$,
則動能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{5}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}=\frac{1}{2}×m×3=1.50mJ$.
重力勢能的減小量△Ep=mgs2=m×9.8×0.16J=1.57mJ.
故答案為:(1)CD;(2)$\frac{{s}_{1}}{2T}$;(3)1.50;1.57.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理,以及實驗注意的事項,知道誤差形成的原因.

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D.滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進行

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(2)圖象的橫軸截距的物理意義是小球的半徑.

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(1)當(dāng)θ=60°且物體平衡時,BC繩上的拉力大小;
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15.如圖是甲、乙兩物體做直線運動的v-t圖象.下列表述正確的是( 。
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