Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知重錘質(zhì)量m＝1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²

①實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖2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)，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)，測得h₁=12.01cm，h₂=19.15cm，h₃=27.86cm，打點(diǎn)計時器通過50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了_____J；此時重錘的動能比開始下落時增加了_____J(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).根據(jù)計算結(jié)果可知道該實(shí)驗(yàn)小組出現(xiàn)的問題可能是_________________________.(只需寫一個問題,十個字以內(nèi))

②在圖2所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點(diǎn)，并測出了各計數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)O的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v²/2為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖3中的_____，圖線的斜率表示___________.

 

Answer 1

【答案】

① 1.88（1分）   1.96（1分）   先釋放紙帶后閉合電鍵（2分） ② D（2分）   重力加速度g的實(shí)驗(yàn)測量值（2分）

【解析】

試題分析：下落到B點(diǎn)減小的重力勢能為：

因?yàn)槲矬w做的是勻加速直線運(yùn)動，所以中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，即，所以增加的動能為

在開始試驗(yàn)過程中，因?yàn)榇虺龅狞c(diǎn)比較少，所以可能出現(xiàn)先釋放紙帶后接通電源了，

，即，所以是過原點(diǎn)的一條直線，即C正確，

圖像的斜率表示重力加速度的測量值，

考點(diǎn)：考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

點(diǎn)評：數(shù)據(jù)的處理思路與打點(diǎn)計時器打出來的紙帶處理一樣．我們對于書本上的實(shí)驗(yàn)必須要掌握實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，才能解決設(shè)計實(shí)驗(yàn)的問題．