Question

【題目】在利用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz，實(shí)驗(yàn)得到的甲、乙兩條紙帶如圖所示，應(yīng)選______紙帶好。

（2）若通過測量紙帶上某兩點(diǎn)間的距離來計(jì)算某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，現(xiàn)測得2、4兩點(diǎn)間的距離為X1,0、3兩點(diǎn)間的距離為X2，打點(diǎn)周期為T，為了驗(yàn)證0、3兩點(diǎn)間的機(jī)械能守恒，則X1、X2和T應(yīng)滿足的關(guān)系是______。

（3）在本實(shí)驗(yàn)中，需要特別注意的有（______）

A．稱出重物的質(zhì)量

B．手提紙帶，先接通電源再釋放紙帶讓重物落下

C．可不考慮前面較密集的點(diǎn)，選取某個(gè)清晰的點(diǎn)作為起始運(yùn)動(dòng)點(diǎn)處理紙帶，驗(yàn)證mgh＝mv2/2是否成立

D．必須選取第1、2兩點(diǎn)間距離一定等于2mm的紙帶，才能從第1點(diǎn)起處理紙帶，驗(yàn)證mgh＝mv2/2是否成立

（4）在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸，畫出的圖象應(yīng)是下圖所示中的哪個(gè)（______）。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】 甲 X12/ 8gX2 = T2 B C

【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個(gè)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)間的距離應(yīng)接近2mm，故選甲圖。

(2)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，打點(diǎn)3時(shí)的速度為：v3=x1/2T

重物下落的高度h=x2，當(dāng)機(jī)械能守恒時(shí)，應(yīng)有： ，即：

即：X12/ 8gX2 = T2

（3）A、驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要測出重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放重物，故B正確；

C、實(shí)驗(yàn)中可以不考慮前面較密集的點(diǎn)，選取某個(gè)清晰的點(diǎn)作為起始運(yùn)動(dòng)點(diǎn)處理紙帶，驗(yàn)證mgh=△Ek是否成立，故C錯(cuò)誤；

D、若要驗(yàn)證mgh＝mv2/2是否成立，必須選取第1、2兩點(diǎn)間距離接近2 mm的紙帶，才能從第1點(diǎn)起處理紙帶，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

(4)根據(jù)知， ，可知h圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故選：C.