Question

在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m＝1.00 kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點．已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，當?shù)氐闹亓�加速度為g＝9.80 m/s²，那么：

(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到________點來驗證機械能守恒定律；

(2)從O點到(1)問中所取的點，重物重力勢能的減少量ΔE_p＝________J，動能增加量ΔE_k＝________J(結果取三位有效數(shù)字)；

(3)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，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是圖中的（      ）

Answer 1

【答案】（1）B    （2）1.88J        1.84J      （3）A

【解析】

（1）驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能和增加的動能之間的關系，由B點能夠測h和v的數(shù)據(jù)，而A、C兩點不方便測出速度v．故應取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律；

（2）減少的重力勢能為：

利用勻變速直線運動的推論得：

所以增加的動能為：；

（3）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是過原點的傾斜直線，故A正確。

故選A。

【考點】驗證機械能守恒定律