Question

【題目】如圖所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置。（g取9.80m/s2）

(1) 選出一條紙帶如圖所示，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50Hz的交流電。用分度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm， 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。甲同學根據以上數據算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了__________J；打點計時器打到B點時重錘的速度vB=__________m/s，此時重錘的動能比開始下落時增加了__________J。（結果均保留三位有效數字）

(2)某同學利用他自己實驗時打出的紙帶，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h為橫軸，以為縱軸畫出了如上圖的圖線。圖線的斜率近似等于_____________。

A.19.6 B.9.80 C.4.90

圖線未過原點O的原因是___________________

Answer 1

【答案】1.85 1.83 1.68 B 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。

【解析】

（1）重力勢能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.189J＝1.85J．

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：

vB1.83m/s

打B點時的動能為：

EKBmvB21×（1.83）2＝1.68J

（2）根據機械能守恒有mv2＝mgh，因此在以v2為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，

故選：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．

故答案為：（1）1.85；1.83；1.68（2）B；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．