Question

【題目】用圖甲所示的裝置，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某次實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量為m的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡，如圖乙所示，O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，取離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的相鄰的三個(gè)實(shí)際點(diǎn)A、B、C為計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)。

（1）下面關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作，下落說法中正確的是_________.

A.如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到的交流電源上

B.如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離大于，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，這是操作不規(guī)范造成的.

C.如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離小于，則說明不是在打下第一個(gè)點(diǎn)跡的 同時(shí)釋放的紙帶，但只要操作正確仍可以認(rèn)為打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)速度為 零，這條紙帶是可以使用的

D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v

E.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v

（2）在打點(diǎn)O到B過程中物體勢(shì)能的減少量為_______J，動(dòng)能的增加量為______ J（g取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 BC; 0.39; 0.36;

【解析】(1)A、如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,則應(yīng)該接到220V交流電源上,而電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,使用的4-6V的交流電源上,故A錯(cuò)誤;
B、如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離大于2mm,可能是先釋放重物,再接通電源打出的一條紙帶,原因是初速度不為零,而計(jì)算時(shí),卻當(dāng)作零的處理的,所以B選項(xiàng)是正確的;
C、如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離小于2mm,則說明不是在打下第一個(gè)點(diǎn)跡的同時(shí)釋放的紙帶,原因是重物做自由落體運(yùn)動(dòng),在0.02s內(nèi)的位移約為2mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰、特別是第1、2點(diǎn)間距接近2mm的紙帶,所以C選項(xiàng)是正確的.
DE、用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,但不能通過 或 計(jì)算出瞬時(shí)速度,否則無法得以驗(yàn)證,故DE錯(cuò)誤.
所以BC選項(xiàng)是正確的.
(2)從O打到B,重力勢(shì)能的減小量為:

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:

動(dòng)能的增加量為:

綜上所述本題答案是：(1). BC; (2). 0.39; (3). 0.36;