Question

【題目】如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置�，F(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。

（1）為完成實驗，還需要的器材有______。

A.米尺

B.直流電源

C.秒表

D.交流電源

（2）某同學(xué)用圖中所示裝置打出的一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s，根據(jù)紙帶計算出打下D點時重物的速度大小為______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）采用重物下落的方法，根據(jù)公式mv2=mgh驗證機械能守恒定律，對實驗條件的要求是______，為驗證和滿足此要求，所選擇的紙帶第1、2點間的距離應(yīng)接近______。

（4）該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，作出圖像如圖所示，則圖線斜率的物理意義是______。

Answer 1

【答案】AD 1.75 重物的初速度為零 2mm 2g

【解析】

（1）[1]．通過打點計時器計算時間，故不需要秒表。打點計時器應(yīng)該與交流電源連接。需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離。故選AD。

（2）[2]．由圖可知CE間的距離為：x=19.41-12.40=7.01cm=0.0701m；則由平均速度公式可得，D點的速度

（3）[3][4]．用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始，打點計時器的打點頻率為50 Hz，打點周期為0.02 s，重物開始下落后，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm；

h=gT2=×9.8×0.022m≈2 mm。

（4）[5]．由機械能守恒mgh=mv2得

v2=2gh

由此可知：v2-h圖象的斜率

k=2g；