Question

1．在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示．他舍棄前面密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…，測(cè)出O到A、B、C…的距離分別為h₁、h₂、h₃…．電源的頻率為f．

（1）為減少阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作可行的是ABC．
A．選用鐵質(zhì)重錘
B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上
C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直
D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直
（2）打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度v_B為$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2}f$．
（3）小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)（有阻力的影響），畫出的v²-h圖象如圖乙所示．已知直線斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓�加速度g＞$\frac{k}{2}$（選填“＞”；“=”；“＜”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度．
（3）根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合圖線進(jìn)行分析．

解答 解：（1）A、為了減小阻力的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A正確．
B、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，故B正確．
C、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，可以減小阻力，故C正確．
D、重錘下落過(guò)程中，手不能拉著紙帶，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，
則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度 v_B=$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$=$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2}f$．
（3）根據(jù)動(dòng)能定理：F_合h=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²，得v²=v₀²+$\frac{2{F}_{合}h}{m}$，
因?yàn)関²-h圖象的斜率為k，知$\frac{2{F}_{合}}{m}$=k，
F_合=mg-f＜mg
聯(lián)立得：F_合=$\frac{mk}{2}$＜mg
即：g＞$\frac{k}{2}$
故答案為：（1）ABC；（2）$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2}f$；（3）＞．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，以及操作中的注意事項(xiàng)，會(huì)通過(guò)圖線特點(diǎn)分析圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因，難度中等．