Question

【題目】用自由落體法驗證機械能守恒定律，器材安裝如圖甲。

(1)請指出圖甲中的錯誤及不妥之處（至少寫出兩處）

①_________________________，②_________________________。

(2)改進實驗中錯誤及不妥之處后，打出如圖乙所示一條紙帶。已知打點計時器頻率為50Hz，根據紙帶所給數據，打C點時重物的速度為_____m/s（結果保留兩位有效數字）

(3)某同學選用兩個形狀相同質量不同的重物a和b進行實驗測得幾組數據，畫出的圖象如圖丙所示，求出圖線的斜率k，由圖象可知a的質量m1____b的質量m2（選填“大于”或“小于”）。

(4)通過分析發現造成k2值偏小的原因是實驗過程中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質量m2=0.052kg，當地重力加速度g=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f=_________N。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】 ①使用的是直流電源； ②重物離打點計時器太遠；沒有從上方提著紙帶，而是用手托著紙帶 2.3m/s 大于 0.031

【解析】（1）打點計時器使用交流電，為充分利用紙帶釋放時重物應靠近打點計時器，手提著紙帶上方，減小紙帶與限位孔的摩擦；（2）BD段的平均速度等于C點的瞬時速度， ；（3）根據，整理得，所以，故質量大的，圖象斜率k大，所以a的質量m1大于b的質量m2；（4），代入數據解得f=0.031N。