Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值�?.80m/s2 ， 測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗步驟如下：

A．按圖1所示的裝置安裝儀器；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．接通電源開關(guān)，然后釋放重物，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上打出的某些點之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
按實驗要求正確地操作并選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖2所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：

（1）上述步驟中沒有必要進行的步驟是；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是 ．
（2）紙帶的（左、右）端與重物相連；
（3）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=m/s；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（4）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep= ， 此過程中物體動能的增加量△Ek=（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（5）實驗的結(jié)論是 ．
（6）若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，則以 為縱軸、以h為橫軸畫出的圖線是圖3中的 ．

Answer 1

【答案】
（1）C,B
（2）左
（3）0.98
（4）0.49J,0.48J
（5）在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒
（6）A
【解析】解：（1）實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平，故C不必要．打點計時器使用交流電源，故B不恰當(dāng)．（2）紙帶在重物的拖動下，速度越來越快，相等時間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連．（3）B點的瞬時速度 m/s=0.98m/s．（4）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J，此過程中物體動能的增加量△Ek= ．（5）由第（4）問題可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒．（6）根據(jù)機械能守恒得， ，解得 ，可知 為縱軸、以h為橫軸的圖線是一條過原點的傾斜直線，故選：A．

所以答案是：（1）C，（2）左，（3）0.98，（4）0.49J，0.48J，（5）在誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒，（6）A．