Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

(1)為減少阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作可行的是____________；

A．選用流線型的重錘

B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上

C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直

D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直

(2)進(jìn)行正確操作后，得到一條紙帶如圖乙所示，其中O是起始點(diǎn)，M、N、P為從合適位置開 始選取的連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)，測得O到M、N、P各點(diǎn)的距離并標(biāo)在紙帶上，若重錘的質(zhì)量為0.1kg，則從打O點(diǎn)到打N點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量為____________J，其動(dòng)能的增加量為__________J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（g取9.8m/s2）

(3)若重錘的質(zhì)量為m，取打點(diǎn)O時(shí)重錘所在水平面為參考平面，分別算出打各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)對應(yīng)重錘的勢能Epi和動(dòng)能Eki，接著在E-h坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出如圖丙所示的Ek-h和Ep-h圖線，求得Ep-h圖線斜率的絕對值為k1，Ek-h圖線斜率為k2，則在誤差允許的范圍內(nèi)，k1與k2的關(guān)系滿足_______時(shí)重錘機(jī)械能守恒。

Answer 1

【答案】ABC 0.185 0.184

【解析】

(1)[1]A．為了減小阻力的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)重錘選用流線型的重錘較好，故A正確；

B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位 孔在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，故B正確；

C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，可以減小阻力，故C正確；

D．重錘下落過程中，手不能拉著紙帶，故D錯(cuò)誤。

故選ABC。

(2)[2][3]減少的重力勢能為

N點(diǎn)的速度為

所以增加的動(dòng)能為

(3)[4]根據(jù)圖象可知，每一段對應(yīng)的重力勢能減小量和動(dòng)能增加量相等，那么機(jī)械能守恒，即圖線的斜率相同，才能滿足條件，因此