Question

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

（1）實驗中的重物應選用圖(b)中的_____；（填“①”、“②”、“③”）

（2）如圖(c)，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位罝合理的是____（“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

（3）為完成實驗，還需要的器材有______．

A．刻度尺B．0～6V直流電源 C．秒表 D．0～6V交流電源

（4）①運用公式對實驗條件的要求是___________，為此，所選擇的紙帶第1、2點間的距離應接近 ________mm。

②若實驗中所用重錘的質量m=1kg，打點紙帶如圖(d)所示（單位：mm），打點時間間隔為0.02s，g取，則記錄C點時，重錘的速度=______m/s，從開始下落起至C點重錘的重力勢能的減小量是_______J，（保留三位有效數(shù)字），由于受阻力的影響，重錘增加的動能與減少的重力勢能的大小關系為_____ （選填“大于”、“小于”或“等于”）．

③根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v，量出下落的距離h，則以h為橫軸畫出的圖象應是下圖中的哪個？（______）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】 ① 丙 AD 打第一個點速度為零 2mm 0.156 0.122 小于 C

【解析】（1）為了減小阻力的影響，重物選擇質量大一些，體積小一些的，故選①正確；

（2）釋放紙帶前的瞬間，紙帶應豎直，手提著紙帶上端，重物靠近打點計時器，故選丙正確；

（3）為完成實驗，還需要的器材有交流電源、刻度尺，因為電磁打點計時器接交流電流，同時利用刻度尺測量點跡之間的距離，而打點計時器本身就是計時儀器，故不需要秒表，故選項AD正確，BC錯誤；

（4）①運用公式對實驗條件的要求是從靜止開始釋放，即打下第一點跡的速度為零，為此，所選擇的紙帶第1、2點間的距離應接近： ；

②利用勻變速直線運動的推論：
從開始下落至C點，重錘的重力勢能減少量：

由于受阻力的影響，重錘增加的動能要小于減少的重力勢能，即；

③物體自由下落過程中，由機械能守恒可以得出： ，即
所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，即選項C正確，ABD錯誤。