Question

（10分）某實(shí)驗小組利用如圖10所示的實(shí)驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。已知重錘質(zhì)量m=1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?i>g＝9.80m/s²。

（1）實(shí)驗小組選出一條紙帶如圖11所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)，測得h₁=12.01cm，h₂=19.15cm，h₃=27.86cm，打點(diǎn)計時器通以50Hz的交流電。根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了_______J；此時重錘的動能比開始下落時增加了________J，根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實(shí)驗小組在做實(shí)驗時出現(xiàn)的問題可能是____________________________________________。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

② 在圖11所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點(diǎn)，并測出了各計數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)O的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖12中的 _________，圖線的斜率表示 _________________。

 

Answer 1

【答案】

①1.88（2分），1.96（2分），該實(shí)驗小組做實(shí)驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵（2分）

②D（2分），重力加速度g的實(shí)驗測量值（2分，寫重力加速度g的也給這2分）

【解析】當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了mgh₂=1.00×9.80×0.1915J=1.88J；T=0.02s，此時重錘的速度為v==1.98m/s，動能比開始下落時增加了mv²=×1.00×1.98²J=1.96J，根據(jù)計算結(jié)果，增加的動能大于減小的重力勢能，可以知道該實(shí)驗小組在做實(shí)驗時出現(xiàn)的問題可能是：做實(shí)驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵。