Question

【題目】如圖是用“落體法”驗證機械能守恒定律的實驗裝置．(g取9.80 m/s2)

(1)選出一條清晰的紙帶如圖甲所示，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，打點計時器通以頻率為50 Hz的交變電流．用分度值為1 mm的刻度尺測得OA＝10.57 cm，OB＝17.00 cm，OC＝24.97 cm，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，重錘的質量為1.00 kg.甲同學根據以上數據算出：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；此時重錘的速度vB＝______m/s，此時重錘的動能比開始下落時增加了__________J．(結果均保留三位有效數字)

(2)另一個同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，然后以h為橫軸、以v2為縱軸作出了如圖乙所示的圖線，圖線未過原點O的原因是________________________________________．

Answer 1

【答案】 1.67 1.80 1.62 先放紙帶再接通電源

【解析】（1）重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.170J=1.67J．
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：

打B點時的動能為：EKB=mvB2=×1×（1.80）2=1.62J
（2）圖線不過原點，說明開始時，物體已經具有了動能，因此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．