Question

2．利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．

（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的C．
A．速度變化量與高度變化量
B．速度變化量與勢能變化量
C．動能變化量與勢能變化量
（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為h_A、h_B、h_C．已知當?shù)刂亓�加速度為g，重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少了mgh_B．
（3）某同學進行數(shù)據(jù)處理時，不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖3所示．于是他利
用剩余的紙帶進行如下的測量：以A點為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v²-h圖象．圖4中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖象應該是直線a（填“a、b或c”）；由圖象得出，A點到起始點O的距離為10.0cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）驗證機械能守恒，即驗證重物下落過程中任意兩點間的動能增加量和重力勢能的減小量是否相等；
（2）根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；
（3）抓住A點速度不為零，得出正確的圖線，結(jié)合O點的速度為零，結(jié)合圖線得出A點距離O點的距離．

解答 解：（1）驗證機械能守恒，即驗證重物下落過程中任意兩點間的動能增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選：C．
（2）從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為△E_p=mgh_B．
（3）以A點為起點，測量各點到A點的距離h，由于A點速度不為零，可知h=0時，縱軸坐標不為零，可知正確的圖線為a．初始位置時，速度為零，可知A點到起始點O的距離為10.0cm．
故答案為：（1）C；（2）mgh_B；（3）a，10.0．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定測量的物理量．同時要注意明確圖象的意義，能根據(jù)圖象進行分析數(shù)據(jù)是基本能力之一，要注意掌握．