Question

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0．02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=9．80m/s2．那么：

①紙帶的________________端（選填“左”或“右”）與重物相連；

②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和_____點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

③從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量EP =____J，該所取點(diǎn)的速度大小為____ m/s；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）

④一位同學(xué)按如下方法判斷機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度為v，描繪v2－h(huán)圖像，若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，該同學(xué)的判斷依據(jù)_________（填“正確”或“不正確）

Answer 1

【答案】 ①左； ②B； ③1.88； 1.92； ④不正確

【解析】①下落過(guò)程為勻加速運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)速度漸漸變大，故打點(diǎn)間距應(yīng)變大，所以紙帶的左端與重物相連；

②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

③從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量EP =mghB=1×9.8×0.1920J=1.88J，該所取點(diǎn)的速度大小為；

④該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確．在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù) ，可得，則此時(shí)v2-h圖象就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線．所以要想通過(guò)v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g．