Question

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50 Hz，當?shù)刂亓�加速度的值�?.80 m/s²，測得所用重物的質(zhì)量為1.00 kg．實驗步驟如下：A．按照圖示的裝置安裝儀器；

B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．接通電源開關(guān)，然后釋放重物，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上打出的某些點之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
按實驗要求正確地操作并選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02 s）。

（1）上述步驟中沒有必要進行的的步驟是         ；操作不恰當?shù)牟襟E是        
（2）紙帶的________(左、右)端與重物相連；
（3）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度V_B=         m/s；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（4）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△E_p =______________J，此過程中物體動能的增加量△E_k =_____________J；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（5）實驗的結(jié)論是                                                  ．
（6）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v²/2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的          

Answer 1

(1)C、B (2)左 (3)  0.98m/s (4) 0.49J , 0.48J (5)在誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒 (6) A

試題分析：（1）沒有必要進行的步驟是：因為我們是比較的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故C沒有必要．故選C．操作不恰當?shù)牟襟E是：應(yīng)將打點計時器接到電源的交流輸出端上，故B錯誤．故選B
（2）因為打點計時器每隔0.02s打一個點，時間間隔是定值；重物拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內(nèi)運動的位移越來越大．所以圖中紙帶左端先開始運動．
（3）
（4）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是
物體動能的增加量
(5) 在誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒
(6)利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出：，即所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線，故選A
點評：紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．