Question

【題目】某實驗小組成員用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，所用重物的質量為m。

（1）如圖乙所示為實驗中打出一條紙帶，在紙帶上選取連續的五個點記為A,B,C.D,E.測出A距起始點O的距離為，點AC間的距離為，點CE間的跟離為，使用交流電的頻率為f，則打點C時重物的速度大小為_____;若當地的重力加速度為g,選取從O到C的過程驗證機械能守恒，則只要驗證表達式______成立即可。

（2）若小組成員再次進行數據處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖丙所示。于是他們利用剩余的紙帶進行如下的測量:以A點為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v。，并作出v- h圖象，如圖丁所示。圖中給出了a.b,c三條直線，他作出的圖象應該是直線_____（填a、b或c）；由圖象得出A點到起始點O的距離為_____cm(結果保留三位有效數字)。

（3）由于阻力的存在影響了該實驗精度，某同學利用紙帶上多個計時點到O點的距離h，算出了打這些計時點時重物對應的速度v,以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖戊所示的圖線。測得圖線的斜率為k，則重物和紙帶受到的阻力大小為________。

Answer 1

【答案】 g（）=（）f a 10.0 mg-mk

【解析】

（1）[1]打C點時的速度

[2]從O到C的過程要驗證機械能守恒定律，只要驗證m g（）=成立，即驗證g（）=（）f成立即可。

（2）[3]以A點為起點，測量各點到A點的距離h，由于A點速度不為零，可知h=0時，縱軸坐標不為零，可知正確的圖線為a；

[4]起始位置時，速度為零，由圖可知A點到起始點O的距離為10. 0 cm 。

（3）[5]由v=2ah。，得，由此圖象的斜率k表示加速度，根據牛頓第二定律可得

mg-f=mk

重物和紙帶收到的阻力大小為f=mg-mk。