Question

【題目】如圖所示為驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗裝置。現(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。

(1)為完成實(shí)驗，還需要的器材有______________。

A．米尺 B．直流電源

C．秒表 D．交流電源

(2)某同學(xué)用圖中所示裝置打出的一條紙帶如圖所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時間間隔為，根據(jù)紙帶計算出打下點(diǎn)時重物的速度大小為_____________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(3)采用重物下落的方法，根據(jù)公式驗證機(jī)械能守恒定律，對實(shí)驗條件的要求是____________________________，為驗證和滿足此要求，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近__________。

(4)該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出圖象如圖3所示，則圖線斜率的物理意義是_____________________。

Answer 1

【答案】AD 1.75 重物的初速度為零 2mm 當(dāng)?shù)刂亓�加速度的�?/span>2倍

【解析】

(1)[1] 通過打點(diǎn)計時器計算時間，故不需要秒表。打點(diǎn)計時器應(yīng)該與交流電源連接。需要米尺測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。故選AD。

(2)[2] 由圖可知CE間的距離為

x=19.41 cm -12.40 cm =7.01cm=0.0701m

則由平均速度公式可得，D點(diǎn)的速度

(3)[3][4] 根據(jù)公式驗證機(jī)械能守恒定律，對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50 Hz，打點(diǎn)周期為0.02 s，重物開始下落后，在第一個打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm，

h=gT2=×9.8×0.022m≈2 mm

(4)[5] 由機(jī)械能守恒，得v2=2gh，由此可知圖象的斜率

k=2g