Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50 Hz，得到如圖4所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝19.00 cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝8.36 cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝9.88 cm，g取9.8 m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為m＝1 kg。

(1)下列做法正確的有__________。

A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上

B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置

(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢(shì)能是__________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫(huà)出的圖象應(yīng)是下面的__________。

Answer 1

【答案】AB； 2.68； 2.60； C；

【解析】

試題分析:（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，故B正確；開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯(cuò)誤；數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，以減小測(cè)量的誤差，故D錯(cuò)誤。

（2）重物減少的重力勢(shì)能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈2.68J

打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度vc=(s1+s2)/(4T)=2.28m/s

(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有：則有：，g是常數(shù)，所以圖線為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故C圖正確。

（4）由于阻力的作用重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，這里的阻力主要來(lái)源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．