Question

【題目】如下圖甲所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置．(g＝9.80m/s2)

①選出一條紙帶如乙圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，打點計時器通以50 Hz的交流電．用分度值為1mm的刻度尺測得的各間距值已標在乙圖中，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，重錘的質量為1.00kg.甲同學根據乙圖中的測量數據算出：當打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了__________J；打點計時器打B點時重錘的速度vB＝________m/s，此時重錘的動能是________ J．(結果均保留三位有效數字)

②乙同學利用他自己做實驗時打出的紙帶，測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以為縱軸，以h為橫軸，畫出了如丙圖所示的圖線．

(a)圖線的斜率的值近似等于________．

A．19.6 B．9.80 C．4.90 D．2.45

(b)圖線未過原點O的原因是：________________________________________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】 1.85J 1.83m/s 1.68J B 該同學先釋放紙帶，后合上打點計時器開關

【解析】試題分析：①紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能；根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．②根據機械能守恒有，因此在以為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，圖線不過原點，說明開始時，物體已經具有了動能．

①重力勢能減小量．
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有

打B點時的動能為

②（a）根據機械能守恒有，因此在以為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，故B正確．

（b）圖線不過原點，說明開始時，物體已經具有了動能，因此該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關．