Question

【題目】圖1是某同學(xué)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置，提供的器材如下：鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線若干、紙帶、重錘、夾子．已知重錘的質(zhì)量為1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g＝9.8 m/s2.

(1) 該同學(xué)還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是________

(2) 圖2是該同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接至電源的圖景，連接正確的是________(選填“甲”或“乙”)

(3) 該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖3所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器無(wú)故障且打點(diǎn)正常，則由此判斷該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中最有可能的錯(cuò)誤操作是______________________

(4) 該同學(xué)正確操作得到的一條紙帶如圖4所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘做自由下落的初始位置，該同學(xué)從合適位置開(kāi)始選取了三個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，OB距離已在圖中標(biāo)出．該同學(xué)選擇OB段來(lái)驗(yàn)證重錘的機(jī)械能是否守恒，則他還需________

A. 僅測(cè)量AC段的長(zhǎng)度 　 B. 僅測(cè)量AB段的長(zhǎng)度

C. 僅測(cè)量OC段的長(zhǎng)度 　 D. 僅測(cè)量OA段的長(zhǎng)度

(5) 根據(jù)圖4中的紙帶，可求得重錘在OB段重力勢(shì)能減少了________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(6) 在某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)得重錘下落的加速度為9.62m/s2，則重錘和紙帶下落中所受的平均阻力Ff＝________N(僅考慮重錘的質(zhì)量)．

Answer 1

【答案】刻度尺 乙 先釋放紙帶，后接通電源 A 1.20 0.18

【解析】

(1)[1]．求紙帶的點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離測(cè)量需要刻度尺；

(2)[2]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的電源是交流電，故乙正確；

(3)[3]．由于紙帶上的點(diǎn)少且距離比較大，所以可能的操作是先釋放了紙帶后接通了電源；

(4)[4]．該同學(xué)選擇OB段來(lái)驗(yàn)證重錘的機(jī)械能是否守恒，需要知道位移的同時(shí)還要需要知道末速度，所以根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，需要測(cè)量AC的長(zhǎng)度，然后計(jì)算出B點(diǎn)的速度即可，故A正確；

(5)[5]．根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，重錘重力勢(shì)能減少

W=mgh=1×9.8×0.1228J≈1.20J

(6)[6]．根據(jù)牛頓第二定律得

mg-Ff=ma

代入數(shù)值解得

Ff=0.18N