Question

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g＝9.80m/s2，那么：

(1)根據(jù)圖所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到_____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

(2)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△Ep＝_____J，動(dòng)能增加量△Ek＝_____J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；

(3)若測出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是如圖中的_____。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B 1.88 1.84 A

【解析】

該實(shí)驗(yàn)的原理是驗(yàn)證物體下降的距離從O點(diǎn)到B點(diǎn)，動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等．根據(jù)△Ep=mg△h求重力勢能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而求出動(dòng)能的增加量

（1）因?yàn)橥ㄟ^某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可以求出B點(diǎn)的速度，所以取圖中O點(diǎn)到B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（2）重物重力勢能的減少量：

△Ep=mg△h=9.80×0.192=1.88J．

B點(diǎn)的速度：

則B點(diǎn)的動(dòng)能：

所以動(dòng)能的增加量△Ek=1.84J．

（3）根據(jù)，即與h成正比．故A是符合題意的．