Question

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數點間的時間間隔為0．02s，長度單位是cm，g取9．8m/s2．求：

①打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=____________（保留兩位有效數字）。

②從起點O到打下記數點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________，動能的增加量ΔEk=__________（保留兩位有效數字）。

③ 即使在實驗操作規范、數據測量及數據處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統誤差的必然結果，試分析該系統誤差產生的主要原因 （ ）

A．重物下落的實際距離大于測量值

B．重物質量選用得大了，造成的誤差

C．重物在下落的過程中，由于摩擦生熱造成的誤差

D．先釋放紙帶后開動計時器造成的誤差

④某同學利用自己在做該實驗時打出的紙帶，測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖的圖線。則圖線的斜率近似等于_________。

A．19．6 B．9．80 C．4．90

圖線未過原點O的原因是_______________。

Answer 1

【答案】（2）① 0．97m/s；②△Ep=0．48J；△Ek=0．47J；③C；④ A；實驗過程先釋放重物后通電。

【解析】

試題分析：（2）① 物體的速度vB== 0．97m/s；②物體重力勢能減小量ΔEP=mg×OB=1kg×9．8m/s2×0．0486m=0．48J；動能的增加量ΔEk===0．47J；③該系統誤差產生的主要原因是重物在下落的過程中，由于摩擦生熱造成的誤差，選項C正確；④若取下落點為計時點，則mgh=，故v2與h的圖線的斜率為2g，即約為19．6，選項A正確；圖線未過原點O，說明當h=0時，物體已經有一定的速度了，即實驗的過程可能是先釋放重物后通電造成的。