Question

（1）讓一重物拉著一條紙帶自由下落，通過打點計時器在紙帶上打點，然后取紙帶的一段進行研究。若該同學打出的紙帶如下圖所示，已知重物的質量m=1kg，打點計時器的工作頻率為50Hz，當地重力加速度g=9.8m/s²，利用這段紙帶中的2、5兩點測定物體重力勢能的減少量為        J，物體動能的增加量為     J。通過計算比較可知，                    。(保留兩位小數)
（2）該同學計算了多組動能的變化量△E_k，畫出動能的變化量△E_k與下落的對應高度△h的關系圖象，在實驗誤差允許的范圍內，得到的△E_k－△h圖象應是如下圖的    。

Answer 1

（1） 1.05； 1.01；  在實驗誤差允許的范圍內，物體重力勢能的減少量等于動能的增加量（或物體的機械能守恒）；（2）C  

試題分析: ①2點的速度v₁=1.5m/s．則2點的動能Ek₁=1.125J．
5點的速度v₂=2.075m/s．則5點的動能Ek₂≈2.153J．
這段紙帶中的2、5兩點間，物體動能的增加量為△Ek=E_k2-E_k1≈1.03J；
K這段紙帶中的2、5兩點重力勢能的減少量為△E_p =mgh≈1.06J．
②重力勢能的減少量為理論上等于動能的變化量△E_k，即：△E_k= mg△h，所以△E_k與△h應成正比，圖象應為一條過原點的直線．故選：C
故答案為：①1.06，1.03，②C．