Question

【題目】某探究性學習小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗時，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，處理數據時，同學們舍棄了前面較密集的點，以O為起點，從A點開始選取計數點A、B、C，測出O到A、B、C的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出)，電源的頻率為f =50Hz。

(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列說法正確的是____

A．需稱出重物的質量

B．手提紙帶，先接通電源再釋放紙帶讓重物落下

C．可不考慮前面較密集的點，選取某個清晰的點作為起始運動點處理紙帶，驗證mgh＝mv2/2是否成立

D.所掛重物選體積小，密度小的物體

(2)實驗室供選擇的重物有以下四個，應選擇_____________；

A．質量為100g的鉤碼 B．質量為10g的砝碼

C．質量為200g的木球 D．質量為10g的塑料球

(3)打B點時，重物的速度vB為__________m/s（計算結果保留三位有效數字）；

(4)同學們根據紙帶算出相應各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示。圖線的斜率等于________的數值，圖線不過坐標原點的原因是____。

Answer 1

【答案】BC；A；2.40；重力加速度；打下O點時重物速度不為零

【解析】

(1)A、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量，兩端都有質量，可以約去，所以不需要測出重物的質量，故A錯誤；

B、實驗時，先接通電源，再釋放重物，故B正確。

C、實驗中可以不考慮前面較密集的點，選取某個清晰的點作為起始運動點處理紙帶，驗證是否成立，故C錯誤。

D、為了減小阻力的影響，重物應選取質量大一些的，體積小一些的，故D錯誤。

故選BC。

(2) 為了減小實驗的誤差，重錘選擇質量大一些，體積小一些的，故A正確，BCD錯誤；

(3) B點的瞬時速度；

(4)據機械能守恒：，得：，所以如果以：為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出的圖象應是過原點的直線，斜率的數值為當地重力加速度g，圖線未過原點O，說明有初速度，則引起其原因是該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關，即打下O點時重物速度不為零。