Question

如圖甲所示，把紙帶固定在質(zhì)量為50g的鉤碼上，讓紙帶穿過正確安裝的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，然后松開紙帶，讓鉤碼自由下落，計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，得到如圖乙所示的紙帶．用刻度尺測(cè)量起始點(diǎn)O（鉤碼剛要下落時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)）到各點(diǎn)的距離，并知道交流電源的頻率是50Hz，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在此實(shí)驗(yàn)中可以做到（ ）

A．測(cè)出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的精確值
B．計(jì)算出計(jì)時(shí)器在紙帶上打D點(diǎn)時(shí)鉤碼的動(dòng)能
C．計(jì)算出鉤碼下落過程中受到的合外力大小
D．較準(zhǔn)確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

Answer 1

【答案】分析：紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．
根據(jù)瞬時(shí)速度可以求出動(dòng)能．
根據(jù)加速度可以求出合力．
解答：解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論得：△x=at²，
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以求得鉤碼下落的加速度，運(yùn)用牛頓第二定律可以求出所受的合力．
A、鉤碼在下落的過程中受重力和阻力，因?yàn)樽枇ξ粗�，所以無法測(cè)出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的精確值．故A錯(cuò)誤．
B、紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，因?yàn)殂^碼質(zhì)量已知，那么可以計(jì)算出計(jì)時(shí)器在紙帶上打D點(diǎn)時(shí)鉤碼的動(dòng)能．故B正確．
C、根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以求得鉤碼下落的加速度，運(yùn)用牛頓第二定律可以求出所受的合力．故C正確．
研究O點(diǎn)到D點(diǎn)，可以計(jì)算出重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh，也可以計(jì)算出動(dòng)能的增加量△E_K=E_kD-0，然后去比較動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能減小量的大小關(guān)系，如果相等則可以說明鉤碼下落機(jī)械能守恒定律．故D正確．
故選BCD．
點(diǎn)評(píng)：清楚打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶能夠直接測(cè)量的物理量和間接測(cè)量的物理量．
運(yùn)用物理規(guī)律可以通過測(cè)得的物理量求出其它的物理量．