Question

某校兩個(gè)課外活動(dòng)小組分別用以下兩種方法來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。請閱讀下列兩段材料，完成后面問題。

第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖所示所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，t₀時(shí)刻剛好對應(yīng)拋出點(diǎn)，該小組同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度和速度的平方值如下表，當(dāng)他們要計(jì)算重力勢能的改變量時(shí)，發(fā)現(xiàn)不知道當(dāng)?shù)刂亓�加速度，請你根�?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照下列要求計(jì)算出重力加速度。

時(shí)刻	t1	t2	t3	t4	t5
速度v(m/s)	4.52	4.04	3.56	3.08	2.60
v2(m2/s2)	20.43	16.32	12.67	9.49	6.76

（1）在所給的坐標(biāo)紙上作出v²—h圖象；

（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：_______________________；

（3）由圖象求得的重力加速度是______m/s²（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

第2小組：DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)�！坝肈IS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點(diǎn)（最低點(diǎn)）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能E_P、動(dòng)能E_k或機(jī)械能E。試回答下列問題：

（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能E_P、動(dòng)能E_k、機(jī)械能E隨小球距d點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是___________（按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字）；

（2）根據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是：_____________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）見解析

【解析】

試題分析：第1小組：（1）圖示（2分）；

（說明：不用刻度尺，隨手畫的不給分）

（2），即重力加速度的二倍（或2g）（2分）；

（3）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)代入可得9.41~9.85（2分）。（說明：填9.80不給分)

第2小組：（1）小球滑落過程中，重力做正功，重力勢能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變，故以此為：乙、丙、甲（2分）；

（2）忽略阻力作用，小球下落過程機(jī)械能守恒（2分）。

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評：本題的關(guān)鍵是通過圖像分析，所以一定要明白題中圖像斜率的物理含義