Question

【题目】如下图甲所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置．(g＝9.80m/s2)

①选出一条纸带如乙图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50 Hz的交流电．用分度值为1mm的刻度尺测得的各间距值已标在乙图中，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg.甲同学根据乙图中的测量数据算出：当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__________J；打点计时器打B点时重锤的速度vB＝________m/s，此时重锤的动能是________ J．(结果均保留三位有效数字)

②乙同学利用他自己做实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以为纵轴，以h为横轴，画出了如丙图所示的图线．

(a)图线的斜率的值近似等于________．

A．19.6 B．9.80 C．4.90 D．2.45

(b)图线未过原点O的原因是：________________________________________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】 1.85J 1.83m/s 1.68J B 该同学先释放纸带，后合上打点计时器开关

【解析】试题分析：①纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能；根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．②根据机械能守恒有，因此在以为纵轴，以h为横轴的图线中，斜率表示重力加速度，图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能．

①重力势能减小量．
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有

打B点时的动能为

②（a）根据机械能守恒有，因此在以为纵轴，以h为横轴的图线中，斜率表示重力加速度，故B正确．

（b）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．