Question

【題目】如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇

A．質(zhì)量為10g 的砝碼

B．質(zhì)量為50g 的塑料球

C．質(zhì)量為200g 的木球

D．質(zhì)量為200g 的鐵球

（2）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示。紙帶的 端（選填“左”或“右’）與重物相連。

（3）上圖中O 點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G 作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，為驗(yàn)證重物對應(yīng)O 點(diǎn)和F 點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應(yīng)測量O、F 兩點(diǎn)間的距離h1和________兩點(diǎn)間的距離h2

（4）已知重物質(zhì)量為m，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，從O 點(diǎn)到F 點(diǎn)的過程中重物動(dòng)能的增加量ΔEk= （用本題所給字母表示）。

（5）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響。他測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O 的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)繪制出v2--h 圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=9．8m/s2，由圖線求得重物下落時(shí)受到阻力與所受重力的百分比為 %（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】（1）D（2）左（3）E、G（4）（5）1．0

【解析】試題分析：本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。

（1）為了減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大密度大的物體，所以應(yīng)選D。

（2）紙帶從左向右點(diǎn)間距逐漸增大，左邊的點(diǎn)先打，所以左邊連接重物。

（3）驗(yàn)證重物對應(yīng)O 點(diǎn)和F 點(diǎn)機(jī)械能是否相等，需要計(jì)算出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，所以需要測出E、G間的距離。

（4），，所以。

（5）根據(jù)得g=9．7，則阻力f=0．1mg，所以重物下落時(shí)受到阻力與所受重力的百分比為1%。