Question

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g＝9.80m/s2，那么：

(1)根據(jù)圖所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到_____點來驗證機械能守恒定律；

(2)從O點到(1)問中所取的點，重物重力勢能的減少量△Ep＝_____J，動能增加量△Ek＝_____J（結果取三位有效數(shù)字）；

(3)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v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是如圖中的_____。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B 1.88 1.84 A

【解析】

該實驗的原理是驗證物體下降的距離從O點到B點，動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等．根據(jù)△Ep=mg△h求重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而求出動能的增加量

（1）因為通過某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可以求出B點的速度，所以取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律．

（2）重物重力勢能的減少量：

△Ep=mg△h=9.80×0.192=1.88J．

B點的速度：

則B點的動能：

所以動能的增加量△Ek=1.84J．

（3）根據(jù)，即與h成正比．故A是符合題意的．