题目内容
【题目】某同学利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)如图是实验中得到的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到O的距离分别为hA、hB、hC。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,则打下B点时,重锤的动能表达式EkB=______。
(2)在实验过程中下列实验操作和数据处理不正确的是___。
A.释放重锤前,使纸带保持竖直
B.做实验时,先接通打点计时器的电源再释放重锤
C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式v=计算
D.在利用公式mgh计算重锤重力势能的减少量时,g应取当地的重力加速度
(3)某同学在纸带上选取计数点后测量它们到起始点O(初速度为零的点)的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2-h图像是图中的哪一个____。
【答案】 C A
【解析】
第一空. 由匀变速直线运动规律可知,B的速度等于AC段的平均速度,;所以打下B点时,重锤的动能表达式
第二空. A. 释放重锤前,为了减小阻力的影响,使纸带保持竖直,故A正确;
B. 实验时,为了让打点计时尽量在纸带上打更多的点,应先接通电源,再释放纸带,故B正确;
C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可以根据纸带上某段时间内的平均速度等于瞬时速度求出.不能根据公式v=计算,故C错误;
D. 用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度,故D正确;
第三空. 若机械能守恒,有,则 ,可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线。
A. A选项图是为过原点的一条倾斜直线,故A正确;
BC. BC选项图是为没有过原点的一条倾斜直线,故BC错误;
D. C选项图是为过原点的一条曲线,故D错误。