Question

（10分）在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，有三個同學(xué)做了如下的實驗：
⑴張三同學(xué)安裝的實驗裝置如圖a所示，實驗得到紙帶上留下的打點(diǎn)痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導(dǎo)致實驗誤差較大，從圖中可以看出安裝實驗裝置時明顯存在的問題
是                                               。


（2）李四同學(xué)用正確安裝的裝置進(jìn)行實驗，獲取一張紙帶如圖c所示，但起始點(diǎn)模糊不清。取后面連續(xù)打出的清晰點(diǎn)來研究，測出B、C、D、E、F到A點(diǎn)的距離為h_B、h_C、h_D、h_E、h_F，然后分別計算出B、C、D、E點(diǎn)的速度v_B、v_c、v_D、v_E  ，最后在v²-h坐標(biāo)系中，描出B、C、D、E點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，如圖d所示。如果這些
點(diǎn)可連成一條直線，要判斷重物下落過程中機(jī)械能是否守恒，還需要_                             。

（3）王五同學(xué)也用正確安裝的裝置進(jìn)行實驗，來探究重物下落過程中動能與勢能的轉(zhuǎn)化問題。圖e為一條符合實驗要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)定時器打下的第一點(diǎn)。取打下O點(diǎn)時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應(yīng)的動能E_k和重力勢能E_P。建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示E_k和E_p，根據(jù)資料在圖f中繪出圖線I和圖線II。

已求得圖線I斜率的絕對值k₁=2.94J/m，請計算圖線II的斜率k₂=        J/m（保留3位有效數(shù)字）。
重物和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為             （用k₁和k₂表示）。

Answer 1

（1）重物會落到桌面上，重物下落距離太短          2分
(2)判斷直線的斜率是否接近當(dāng)?shù)刂亓�加速度的兩�?nbsp;   2分
(3)  2.80（+0.07內(nèi)都可以）   3分                       3分

試題分析：（1）導(dǎo)致實驗誤差較大，從圖中可以看出安裝實驗裝置時明顯存在的問題是重物會落到桌面上，重物下落距離太短(2)由機(jī)械能守恒公式，由此可知判斷機(jī)械能是否守恒的關(guān)鍵是判斷直線的斜率是否接近當(dāng)?shù)刂亓�加速度的兩�?3)斜率，由
點(diǎn)評：本題難度較大，難點(diǎn)在于無法從機(jī)械能守恒定律的公式中找到與圖f的聯(lián)系，利用比例關(guān)系方便求解