Question

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值�?.80 m/s²，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00 kg．實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝儀器；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

D．接通電源開關(guān)，然后釋放重物，打出一條紙帶；

E．測(cè)量紙帶上打出的某些點(diǎn)之間的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.

按實(shí)驗(yàn)要求正確地操作并選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s）。

（1）上述步驟中沒有必要進(jìn)行的的步驟是         ；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是        

（2）紙帶的________(左、右)端與重物相連；

（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度V_B=         m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是△E_p =______________J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△E_k =_____________J；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是                                                  ．

（6）若測(cè)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v²/2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的          

 

Answer 1

【答案】

(1)C、B (2)左 (3)  0.98m/s (4) 0.49J , 0.48J (5)在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒 (6) A

【解析】

試題分析：（1）沒有必要進(jìn)行的步驟是：因?yàn)槲覀兪潜容^的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故C沒有必要．故選C．操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是：應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出端上，故B錯(cuò)誤．故選B

（2）因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，時(shí)間間隔是定值；重物拖動(dòng)紙帶下落的運(yùn)動(dòng)過程中，速度越來越快，所以相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來越大．所以圖中紙帶左端先開始運(yùn)動(dòng)．

（3）

（4）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是

物體動(dòng)能的增加量

(5) 在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒

(6)利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：，即所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，故選A

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

點(diǎn)評(píng)：紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題．我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．