Question

1．在用重物落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中
①在打出的幾條紙帶中，為挑選符合實驗要求的紙帶，所選擇的紙帶第1、2點間的距離應(yīng)接近2mm．
②若重物質(zhì)量為0.50kg，選擇好的紙帶如圖，已知相鄰兩點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．則打點計時器打下點B時，重物的速度v_B=0.973m/s；從起點O到打下點B的過程中，重物重力勢能的減小量△E_P=0.237J，動能的增加量△E_K=0.238JJ．由此可得出的是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落的距離h，則以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的哪個C

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點時的速度，然后根據(jù)動能、勢能的定義進(jìn)一步求得動能、勢能的變化量；明確得出的結(jié)論；并得出對應(yīng)的圖象．

解答 解：①做自由落體運(yùn)動的物體，前2點之間的距離接近2mm；故選擇紙帶時應(yīng)選擇前兩點相距2mm的紙帶；
_②由平均速度公式可知：
v_B=$\frac{（7.02-3.13）×10-2}{2×0.02}$m/s≈0.973 m/s
動能的增量：△E_k=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}$×0.5×0.973²≈0.237 J
重力勢能的減少量：△E_p=mgh_B=0.5×9.8×4.86×10^-2 J≈0.238 J．
在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒；
③該實驗原理為驗證$\frac{1}{2}$mv²=mgh，即驗證$\frac{1}{2}$v²=gh，以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的直線
故選：C
故答案為：①2mm；②0.973；0.237；0.238；在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒；④C．

點評 驗證機(jī)械能守恒定律的實驗是常考試驗，要牢記實驗原理、會處理數(shù)據(jù)、明確誤差來源