Question

【題目】某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗時，不慎將一條挑選出的紙帶一部分損壞，損壞的是前端部分，剩下的一段紙帶如圖所示，其上各相鄰點間的距離已測出標在圖中，單位是cm。已知打點計時器工作頻率為50Hz,重力加速度g=9.8 N/kg,重物的質量為1 kg.

（1）重物在打點2時的速度 _______m/s,在打點5時的速度_______ m/s，此過程中動能的增加________J,重力勢能的減少量_________J.

（2）比較_______（選填“大于”“小于”或“等于”） ，原因是_______________________。由以上實驗可以得出結論：__________________________________ 。

（3）根據實驗判斷下圖中正確的是（其中表示物體動能的變化， 表示物體下落的高度）______

Answer 1

【答案】 1.50 2.08 1.40m 1.06m 小于 實驗中要克服阻力做功 、 在誤差允許的范圍內，機械能守恒 C

【解析】(1)利用勻變速直線運動的推論得： ,同理： ，此過程中動能增加量: , 重力勢能減少量△Ep=mgh=1×9.8×（0.032+0.036+0.04）=1.06 J.

（2）由上可知勢能的減少量大于動能的增加量；原因是實驗中要克服阻力做功。所以結論為：在誤差允許的范圍內，機械能守恒。

（3）根據機械能守恒：△Ek=mg△h，則有△Ek-△h圖線為原點的直線，所以選C．