Question

【題目】某興趣小組的幾位成員做“驗證機械能守恒定律”的實驗，所用打點計時器頻率為50Hz。

(1)兩位同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置，你認為更合理的是圖_________（填“甲”或“乙”）；采用上述所選裝置時，打點計時器所接電源應是圖_________（填“丙”或“丁”）。

(2)如圖戊所示是某次實驗中經正確操作得到的一條紙帶（局部），將刻度尺的“0”與起始點對齊，A、B、C……G各點對應的數據是該點到起始點的距離（單位：cm）。已知重物質量為1.0kg，當地的重力加速度為9.8m/s2，則從打下起始點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量為_________J，重物克服阻力做的功為_________J。（兩空結果均保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】乙 丁 4.37 0.02

【解析】

(1)［1］［2］用夾子固定紙帶，可以避免甲圖中用手握住紙帶弊端，由于手的抖動會造成紙帶上的第一個點跡被拖長或位置不能固定，而用夾子固定紙帶，便于將紙帶調整為豎直方向，以勉紙帶與打點計時器限位孔之間產生更大的摩擦，故選乙圖更合理；電磁打點計時器采用的是低壓交流電源故選丁。

(2)［3］［4］從打下起始點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量為

打點計時器所接電源頻率為50Hz，周期T=0.02s，由紙帶可得

動能的增加量為

根據能量守恒可得重物克服阻力做的功為