Question

【題目】某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度大小�?/span>g。

(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。

A．先松開(kāi)紙帶后接通電源

B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘

(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿(mǎn)足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘對(duì)應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

Answer 1

【答案】B mgh2 2g

【解析】

第一空.先接通電源后松開(kāi)紙，故A錯(cuò)誤；用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)間的阻力會(huì)更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會(huì)更小，故C錯(cuò)誤。

第三空.從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為mgh2；

第四空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為，由于初速度為零，故此過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為： ；

第五空.若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量，即gh2＝f2(h3h1)2，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；

第六空.若重物下落過(guò)程中，機(jī)械能的減少量與動(dòng)能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即有mv2＝mgh，可得v2=2gh，所以若以v2為縱軸，以h為橫軸，可得圖線為一直線，且斜率為2g。