Question

【題目】如圖所示，是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。（g取9.80m/s2）

(1) 選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電。用分度值為1mm的刻度尺測(cè)得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm， 在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為1.00kg。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了__________J；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=__________m/s，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了__________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

(2)某同學(xué)利用他自己實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫(huà)出了如上圖的圖線。圖線的斜率近似等于_____________。

A.19.6 B.9.80 C.4.90

圖線未過(guò)原點(diǎn)O的原因是___________________

Answer 1

【答案】1.85 1.83 1.68 B 該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)。

【解析】

（1）重力勢(shì)能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.189J＝1.85J．

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，有：

vB1.83m/s

打B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為：

EKBmvB21×（1.83）2＝1.68J

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有mv2＝mgh，因此在以v2為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，

故選：B．

圖線不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)，物體已經(jīng)具有了動(dòng)能，因此該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)．

故答案為：（1）1.85；1.83；1.68（2）B；該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)．