Question

【題目】如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機(jī)械能守恒定律。

（1）供實驗選擇的重物有以下四個，應(yīng)選擇

A．質(zhì)量為10g 的砝碼

B．質(zhì)量為50g 的塑料球

C．質(zhì)量為200g 的木球

D．質(zhì)量為200g 的鐵球

（2）安裝好實驗裝置，正確進(jìn)行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示。紙帶的 端（選填“左”或“右’）與重物相連。

（3）上圖中O 點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G 作為計數(shù)點，為驗證重物對應(yīng)O 點和F 點機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應(yīng)測量O、F 兩點間的距離h1 和________兩點間的距離h2

（4）已知重物質(zhì)量為m，計時器打點周期為T，從O 點到F 點的過程中重物動能的增加量ΔEk= （用本題所給字母表示）。

（5）某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響。他測出各計數(shù)點到起始點O 的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2--h 圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9．8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為 %（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】（1）D（2）左（3）E、G（4）（5）1．0

【解析】

試題分析：本題考查驗證機(jī)械能守恒定律實驗的操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。

（1）為了減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大密度大的物體，所以應(yīng)選D。

（2）紙帶從左向右點間距逐漸增大，左邊的點先打，所以左邊連接重物。

（3）驗證重物對應(yīng)O 點和F 點機(jī)械能是否相等，需要計算出F點的瞬時速度，所以需要測出E、G間的距離。

（4），，所以。

（5）根據(jù)得g=9．7，則阻力f=0．1mg，所以重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為1%。