Question

【題目】如圖1所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置．現(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．0～6V直流電源

C．秒表 D．0～6V交流電源

（2）某同學用圖1所示裝置打出的一條紙帶如圖2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_____m/s．（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）該同學根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，作出v2﹣h圖象如圖3所示，則圖線斜率的物理意義是_____．

Answer 1

【答案】 （1）AD； （2）1.75； （3）重物的初速度為零 2 mm； （4）當?shù)刂亓�加速度�?/span>2倍

【解析】（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）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）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=×9.8×0.022 m≈2 mm．

（4）由機械能守恒mgh=mv2得v2=2gh，由此可知：圖象的斜率k=2g；