Question

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律實驗中，質量的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示，O點為打下的第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點(其他點未畫出)。已知打點計時器每隔0. 02s打一個點，當地的重力加速度為,那么:

(1)重物與紙帶的哪端相連__________(填“左端”或“右端”) ;

(2)根據圖上所得數據，應取圖中O點到___點來驗證機械能守恒:

(3)從O點到(2)問中所取的點，重物重力勢能減少量△Ep=___J,動能增加量△Ek=___J. (結果取3位有效數字)

(4)若用v表示打下各計數點時的紙帶速度，h表示各計數點到O點的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出-h圖線，若圖線的斜率等于某個物理量的數值時，說明重物下落過程中機械能守恒，該物理量是_______.

Answer 1

【答案】左端 B g

【解析】

(1)[1] 紙帶在重物的拖動下速度越來越大，相等時間內的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連．

(2)[2] 根據圖上所得的數據，應取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律．

(3)[3][4] 從O到B重力勢能的減小量為：

B點的瞬時速度為：

則動能的增加量為：

(4)[5]根據機械能守恒 ，所以-h圖線斜率為g，則下落過程機械能守恒。