Question

【题目】在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m=0.30kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。

(1)同学甲选取一条纸带如图1所示。在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C、D为纸带上选取的四个连续点。根据计算出C点的速度，然后利用验证机械能守恒，这样处理存在的错误是_________。

(2)同学乙利用同学甲的纸带测量出：OB=15.55cm，OC=19.20cm，OD=23.23cm。根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a=_______ m/s2，进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力f=_______ N。

(3)同学丙通过实验得到一条纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图2所示的图线，图线未过原点O。试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题_____________。

A．该同学在做实验时先闭合开关，后释放纸带；

B．该同学在做实验时先释放纸带，后闭合开关；

C．没有考虑实验中存在的阻力的影响；

D．该实验没有平衡摩擦力。

Answer 1

【答案】O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零 9.5 0.090或0.09都给分 B

【解析】

（1）[1]．因为O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零，则不能用验证机械能守恒；

（2）[2]．重物的加速度

[3]．根据牛顿第二定律可知

mg-f=ma

可得

f=m(g-a)=0.30×0.3=0.09N

（3）[4]．图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能，因此该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关；故选B。