Question

【题目】如图甲所示，是用电火花计时器验证机械能守恒定律的实验装置。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，电火花计时器所用电源频率为50Hz，重物质量为0.2kg.

(1)下列操作中正确的是___________.

A．电火花计时器应接6V交流电源

B．应先释放纸带，后接通电源打点

C．需使用秒表测出重物下落的时间

D．测出纸带上两点间的距离，可知重物相应的下落高度

(2)某同学按照正确的操作，得到一条符合实验要求的纸带，如图乙所示.如果打O点时重物速度为0，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，计算B点对应的速度时，甲同学用，乙同学用vB=，你赞成___________(选填“甲”或“乙”)同学的计算方法.

(3)该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C的距离，并记录在图乙中(单位cm).打点计时器打B点时重物的动能为___________J，从O到B过程中重物重力势能的减少量为___________J(计算结果均保留3位有效数字).

Answer 1

【答案】D 乙 0.369 0.376

【解析】

第一空.A.打点计时器应接交流电源，故A错误；

B.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；

C.我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故C错误；

D.测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故D正确.

故填D.

第二空.计算B点瞬时速度时，若按甲同学的方法用，即认为纸带下落的加速度为g，则不需要计算速度vB的值也会有：，故甲的数据处理方法错误，应该选用乙同学的：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，，故乙同学正确.

第三空. B点的瞬时速度为：，那么此时重物的动能.

第四空.从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376J.