Question

【題目】如圖（a）為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。

如圖（b），釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是___（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．

（2）為完成實驗,還需要的器材有____（不定項選擇）

A.刻度尺 B.0-6V直流電源 C.秒表 D.0-6V交流電源

（3）若實驗中所用重錘的質量m=1kg,打點紙帶如右圖所示,打點時間間隔為0.02s,g取9.80m/s2則記錄B點時,重錘的速度vB= ____ m/s,從開始下落起至B點重錘的重力勢能的減小量是 ____ J,(保留三位有效數字),由于受阻力的影響,重錘增加的動能與△EK減少的重力勢能△EP的大小關系為△EK____ △EP(選填“大于”、“小于”或“等于”).

（4）根據紙帶算出相關各點的速度v，量出下落的距離h，則以h為橫軸畫出的圖象應是圖中的哪個? ____

Answer 1

【答案】丙AD3.907.70小于C

【解析】

（1）釋放紙帶前瞬間，手應該提著紙帶的上端，重錘緊靠打點計時器，紙帶處于豎直，可知合理的是：丙。
（2）實驗中需要打點計時器，則需要0-6V的交流電源，需要用刻度尺測量紙帶點跡間的距離，不需要秒表，因為打點計時器可以記錄時間，故選AD。
（3）重錘的速度

從開始下落起至B點重錘的重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.7857J≈7.70J。
由于受阻力的影響，重力勢能的減小量一部分轉化為內能，則△Ek＜△Ep。
（4）根據mv2=mgh得，v2＝gh，可知v2-h圖線為過原點的傾斜直線，故選C。