Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50 Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00 cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36 cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88 cm，g取9.8 m/s2，測得重物的質(zhì)量為m=1 kg。

(1)下列做法正確的有________．

A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上

B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置

(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的________．

(4)重物減少的重力勢能總是略大于增加的動能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)

Answer 1

【答案】AB； 1.25J； 2.28； C； 重物受到空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力

【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；

B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開紙帶，故C錯(cuò)誤；

D.為了減小測量數(shù)據(jù)h的相對誤差，數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，D錯(cuò)誤。

第二空.重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J

第三空.打下C點(diǎn)時(shí)的速度：；

第四空.由機(jī)械能守恒定律得：，整理得：，與成正比，故C正確，ABD錯(cuò)誤；

第五空.由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力。