Question

【題目】如圖（a）所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．現(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平．

（1）實(shí)驗(yàn)中的重物應(yīng)選用圖(b)中的_____；（填“①”、“②”、“③”）

（2）如圖(c)，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位罝合理的是____（“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

（3）為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的器材有______．

A．刻度尺B．0～6V直流電源 C．秒表 D．0～6V交流電源

（4）①運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是___________，為此，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近 ________mm。

②若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖(d)所示（單位：mm），打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，g取，則記錄C點(diǎn)時(shí)，重錘的速度=______m/s，從開始下落起至C點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能的減小量是_______J，（保留三位有效數(shù)字），由于受阻力的影響，重錘增加的動(dòng)能與減少的重力勢(shì)能的大小關(guān)系為_____ （選填“大于”、“小于”或“等于”）．

③根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落的距離h，則以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是下圖中的哪個(gè)？（______）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】 ① 丙 AD 打第一個(gè)點(diǎn)速度為零 2mm 0.156 0.122 小于 C

【解析】（1）為了減小阻力的影響，重物選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故選①正確；

（2）釋放紙帶前的瞬間，紙帶應(yīng)豎直，手提著紙帶上端，重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故選丙正確；

（3）為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的器材有交流電源、刻度尺，因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電流，同時(shí)利用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡之間的距離，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)儀器，故不需要秒表，故選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤；

（4）①運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是從靜止開始釋放，即打下第一點(diǎn)跡的速度為零，為此，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近： ；

②利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：
從開始下落至C點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量：

由于受阻力的影響，重錘增加的動(dòng)能要小于減少的重力勢(shì)能，即；

③物體自由下落過(guò)程中，由機(jī)械能守恒可以得出： ，即
所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，即選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。