题目内容
【题目】质量为
的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球下落过程中加速度
、速度
随时间
的变化关系和动能
、机械能
随下落位移
的变化关系，其中可能正确的
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
A．已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，即f=kv，根据牛顿第二定律得：
mg-kv=ma
得
开始时v比较小，且mg＞kv，球向下加速，当v逐渐增大，则a减小，即球做加速度逐渐减小的加速运动。a-t图象的斜率为
可知a减小，a-t图象斜率绝对值减小，所以a-t图象应是曲线，故A错误。
B．球做加速度逐渐减小的加速运动，v-t图象的斜率应该逐渐减小，故B错误；
C．由动能定理：
mgh-fh=Ek
即
Ek=（mg-kv）h
由于v是变化的，故Ek-h不是线性关系，故C错误；
D．机械能的变化量等于克服阻力做的功：
-fh=E-E0
v逐渐增大，则f逐渐增大，即E-h图象的斜率逐渐变大，故D正确；
【题目】图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置，某同学完成了一系列实验操作后，得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0，然后每两个计时点取一个计数点，分别标记为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点l、2、3、4、5、6与0点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6。（重力加速度为g）
（1）已知打点计时器的打点周期为T，可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，其中v5的计算式v5＝_____。
（2）若重锤的质量为m，取打点0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，则打计数点3时对应重锤的势能Ep3＝_____ （用题中所给物理量的符号表示）；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图线的斜率为k2，则在误差允许的范围内，k1_____k2（填“>”、“<”或“=”）时重锤的机械能守恒。
（3）关于上述实验，下列说法中正确的是_____
A．实验中可用干电池作为电源 |
B．为了减小阻力的影响，重锤的密度和质量应该适当大些 |
C．实验时应先释放纸带后接通电源 |
D．图丙Ek—h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能 |
（4）无论如何改进实验方法和措施，总有重力势能的改变量大于动能的改变量，原因是：_____。
