Question

【題目】利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置可探究重物下落過(guò)程中物體的機(jī)械能守恒問(wèn)題．如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，點(diǎn)O為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)的距離h1=70．99cm、h2=78．57cm、h3=86．59cm…如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m=100g，g取9．80m/s2，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的操作中正確的是：

A．重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后再接通電源放開紙帶讓重物帶動(dòng)紙帶自由下落

B．重物應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小、密度大的材料

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的電源為4—6V的低壓交流電源

D．計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)既可用也可用來(lái)求解

（2）在打下點(diǎn)到打下點(diǎn)B的過(guò)程中重物動(dòng)能的增量為△Ek= J，重物重力勢(shì)能的減少量為△EP = J。

（3）取打下點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能EK和重力勢(shì)能EP，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示EK和EP，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ。已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值為k1，圖線Ⅱ的斜率的絕對(duì)值為k2，則可求出重物和紙帶下落過(guò)程中所受平均阻力為 （用k1和k2表示）。

Answer 1

【答案】（1）AB；（2）0．761； 0．770（3）K1-K2

【解析】

試題分析：（1）釋放前重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后再接通電源放開紙帶，讓重物帶動(dòng)紙帶自由下落，故A正確；重物應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，有利于減小誤差，故B正確；電火花使用220V交流電源，故C錯(cuò)誤；計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度用求解，不能用求解，故D錯(cuò)誤；故選AB

（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則在打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中重物動(dòng)能的增量為△EK=mvB20＝×0．1×3．92=0．761J，重物重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mgh2=0．1×9．8×0．7857=0．770J

（3）根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh-fh=mv2，則，

圖線斜率，圖線斜率，知k1-f=k2，則阻力f=k1-k2．