Question

13．在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，所用電源的頻率為f；小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖所示．他舍棄前面密集的點，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h₁、h₂、h₃…．

①為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是ABC
A．選用鐵質(zhì)重錘
B．安裝打點計時器時使兩限位孔在同一豎直線上
C．釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直
D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直
②打B點時，重錘的速度v_B為$\frac{（{h}_{3}-{h}_{1}）f}{2}$．
③在操作、測量與計算均無誤的情況下，小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v²-h圖象應是下圖中的B

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟；
（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度；
（3）根據(jù)動能定理求出表達式分析即可．

解答 解：①A、為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A正確．
B、安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，故B正確．
C、釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直，可以減小阻力，故C正確．
D、重錘下落過程中，手不能拉著紙帶，故D錯誤．
故選：ABC．
②根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，B點的瞬時速度為：
${v}_{B}=\frac{（{h}_{3}-{h}_{1}）}{2T}$=$\frac{（{h}_{3}-{h}_{1}）f}{2}$．
③根據(jù)動能定理得：$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=mgh$
解得：${v}^{2}=2gh+{{v}_{0}}^{2}$，
則v²-h是一條傾斜的直線，且在縱軸上由截距，故B正確．
故選：B
故答案為：①ABC； ②$\frac{（{h}_{3}-{h}_{1}）f}{2}$；③B

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理，以及操作中的注意事項，能根據(jù)動能定理求出表達式從而選擇圖象，難度中等．