Question

（14分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知 、 ，則（取10m/s²）

①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計時器接到直流電源上；

C．先釋放，再接通電源打出一條紙帶；

D．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離.

E．根據(jù)測量的結(jié)果，分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能．

其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：                    .（填選項(xiàng)對應(yīng)的字母）．

②在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度=      m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

③在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動能的增量=     J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），系統(tǒng)勢能的減少量=     J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此得出的結(jié)論是                                     ；

④若某同學(xué)作出圖像如題6（2）圖3，寫出計算當(dāng)?shù)刂亓�加速�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2014041304451143867927/SYS201404130445223136230593_ST.files/image005.png">的表達(dá)式             ，并計算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度=       ．

 

Answer 1

【答案】

①BC （2分）   ②2.4 （2分）

③0.58 （2分），0.60 （2分），在誤差允許的范圍內(nèi)， 、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 （1分）

④（3分）   9.7 （2分）

【解析】

試題分析:①其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是： B、將打點(diǎn)計時器接到電源的“交流”上；C、開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差．故選BC．

②利用勻變速直線運(yùn)動的推論

③系統(tǒng)動能的增量；

系統(tǒng)重力勢能減小量；實(shí)驗(yàn)中由于空氣阻力和摩擦阻力做負(fù)功，導(dǎo)致略小于，由此可得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)， 、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

④由機(jī)械能守恒定律：，可得，則圖象的斜率，求得。

考點(diǎn)：本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律。