Question

某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.已知重錘質量m＝1.00kg，當地的重力加速度g=9.80m/s²

①實驗小組選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h₁=12.01cm，h₂=19.15cm，h₃=27.86cm，打點計時器通過50Hz的交流電.根據以上數據算出：當打點計時器打到B點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(計算結果保留三位有效數字).根據計算結果可知道該實驗小組出現的問題可能是_________________________.(只需寫一個問題,十個字以內)

②在圖2所示的紙帶基礎上，某同學又選取了多個計數點，并測出了各計數點到第一個點O的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以v²/2為縱軸畫出的圖線應是圖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的實驗測量值（2分）

【解析】

試題分析：下落到B點減小的重力勢能為：

因為物體做的是勻加速直線運動，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

在開始試驗過程中，因為打出的點比較少，所以可能出現先釋放紙帶后接通電源了，

，即，所以是過原點的一條直線，即C正確，

圖像的斜率表示重力加速度的測量值，

考點：考查了驗證機械能守恒定律.

點評：數據的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．我們對于書本上的實驗必須要掌握實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項，才能解決設計實驗的問題．