Question

（10分）利用如右圖實驗裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題．

(1）實驗操作步驟如下，請將步驟B補充完整：

A．按實驗要求安裝好實驗裝置；

B．使重物靠近打點計時器，接著先________，后________，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；

C．圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點．分別測出若干連續(xù)點A、B、C……與O點之間的距離h1、h2、h3…….

(2）已知打點計時器的打點周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，結合實驗中所測得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點時的速度大小為________，紙帶從O點下落到B點的過程中，重物增加的動能為________，減少的重力勢能為________．

(3）取打下O點時重物的重力勢能為零，計算出該重物下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能Ep，建立坐標系，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斜率的絕對值為k1 ，圖線Ⅱ的斜率的絕對值為k2．則可求出重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為________(用k1和k2表示）．

 

 

Answer 1

（1）接通電源 放開紙帶 （2），， （3）

【解析】

試題分析：（1）略（2）用平均速度等于瞬時速度的關系，＝；動能的增加＝。

對重物用動能定理，，得；由圖線斜率的意義，得，

，，代入上式得，，所以有。

考點：本題考查了驗證機械能守恒定律的實驗方法和數(shù)據(jù)處理方法。