Question

【题目】某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律实验。所用打点计时器为电磁打点计时器。

(1)为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是____________；

A．选用流线型的重锤

B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上

C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直

D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直

(2)进行正确操作后，得到一条纸带如图乙所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开 始选取的连续点中的三个点，测得O到M、N、P各点的距离并标在纸带上，若重锤的质量为0.1kg，则从打O点到打N点的过程中，重锤重力势能的减少量为____________J，其动能的增加量为__________J（结果保留三位有效数字）；（g取9.8m/s2）

(3)若重锤的质量为m，取打点O时重锤所在水平面为参考平面，分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki，接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线，求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1，Ek-h图线斜率为k2，则在误差允许的范围内，k1与k2的关系满足_______时重锤机械能守恒。

Answer 1

【答案】ABC 0.185 0.184

【解析】

(1)[1]A．为了减小阻力的影响，实验时重锤选用流线型的重锤较好，故A正确；

B．安装打点计时器使两限位 孔在同一竖直线上，从而减小阻力的影响，故B正确；

C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直，可以减小阻力，故C正确；

D．重锤下落过程中，手不能拉着纸带，故D错误。

故选ABC。

(2)[2][3]减少的重力势能为

N点的速度为

所以增加的动能为

(3)[4]根据图象可知，每一段对应的重力势能减小量和动能增加量相等，那么机械能守恒，即图线的斜率相同，才能满足条件，因此