Question

【题目】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0．02s打一次点，当地的重力加速度g=9．80m/s2．那么：

①纸带的________________端（选填“左”或“右”）与重物相连；

②根据图上所得的数据，应取图中O点和_____点来验证机械能守恒定律；

③从O点到所取点，重物重力势能减少量EP =____J，该所取点的速度大小为____ m/s；（结果取3位有效数字）

④一位同学按如下方法判断机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度为v，描绘v2－h图像，若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，该同学的判断依据_________（填“正确”或“不正确）

Answer 1

【答案】 ①左； ②B； ③1.88； 1.92； ④不正确

【解析】①下落过程为匀加速运动，物体运动速度渐渐变大，故打点间距应变大，所以纸带的左端与重物相连；

②根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律；

③从O点到所取点，重物重力势能减少量EP =mghB=1×9.8×0.1920J=1.88J，该所取点的速度大小为；

④该同学的判断依据不正确．在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据 ，可得，则此时v2-h图象就是过原点的一条直线．所以要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g．