Question

如圖34－1為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．

（1）實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．

A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v＝gt計算出瞬時速度．

B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v＝計算出瞬時速度．

C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h＝計算出高度h。

D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v。

以上方案中只有一種正確，正確的是__________．（填入相應的字母）

（2）某同學按照正確操作選的紙帶如圖34－2所示，其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點，打點頻率為50 Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm），重物的質(zhì)量為m＝0.1 kg，重力加速度g＝9.80 m/s²。根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點計時器打到D點時，重物重力勢能的減少量為________J，動能的增加量為________J。（要求計算數(shù)值保留三位有效數(shù)字）

（3）實驗中誤差產(chǎn)生的原因________________________________________________

（寫出兩個原因）．

（4）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度．從紙帶上選取多個點，測量從第一點到其余各點的下落高度h，并計算各點速度的平方v²，然后以________為縱軸，以________為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線．若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點且斜率為g的直線，則驗證了機械能守恒定律．

（5）該裝置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的測量，依據(jù)第（2）問中選取的紙帶可計得重力加速度g＝__________m/s²。

 

Answer 1

（1）D （2）0.190　0.186（0.187也可）（3）下落過程中存在阻力；長度的測量

（4）　h （5）9.69（9.50～9.75之間均可）注：此問有效數(shù)字不作要求