Question

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量m=0.30kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當地的重力加速度為g=9.8m/s2。

(1)同學甲選取一條紙帶如圖1所示。在點跡較清晰的部分選取某點O作為起始點，圖中A、B、C、D為紙帶上選取的四個連續點。根據計算出C點的速度，然后利用驗證機械能守恒，這樣處理存在的錯誤是_________。

(2)同學乙利用同學甲的紙帶測量出：OB=15.55cm，OC=19.20cm，OD=23.23cm。根據測量數據計算重物和紙帶下落的加速度a=_______ m/s2，進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力f=_______ N。

(3)同學丙通過實驗得到一條紙帶，測量出了各計數點到打點計時器打下第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖2所示的圖線，圖線未過原點O。試分析同學丙在實驗操作過程中可能出現的問題_____________。

A．該同學在做實驗時先閉合開關，后釋放紙帶；

B．該同學在做實驗時先釋放紙帶，后閉合開關；

C．沒有考慮實驗中存在的阻力的影響；

D．該實驗沒有平衡摩擦力。

Answer 1

【答案】O點不是打出來的第一個點，速度不為零，動能不為零 9.5 0.090或0.09都給分 B

【解析】

（1）[1]．因為O點不是打出來的第一個點，速度不為零，動能不為零，則不能用驗證機械能守恒；

（2）[2]．重物的加速度

[3]．根據牛頓第二定律可知

mg-f=ma

可得

f=m(g-a)=0.30×0.3=0.09N

（3）[4]．圖線不過原點，說明開始時，物體已經具有了動能，因此該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關；故選B。