Question

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m＝200 g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續點．已知打點計時器每隔T＝0.02 s打一個點，當地的重力加速度為g＝9.8 m/s2，那么

（1）計算B點瞬時速度時，甲同學用v＝2gxOB，乙同學用vB＝.其中所選擇方法正確的是______（填“甲”或“乙”）同學．

（2）同學丙想根據紙帶上的測量數據進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為________m/s2，從而計算出阻力Ff＝________N.

（3）若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現驗證機械能守恒定律的目的？______.（填“能”或“不能”）

Answer 1

【答案】（1）乙 （2）9.5 0.06 （3）能

【解析】（1）由于實驗過程中重物和紙帶會受到空氣和限位孔的阻力作用，導致測得的加速度小于當地的重力加速度，所以求速度時不能用vB2＝2gSOB來求，只能根據來求瞬時速度值，所以乙正確．
（2）根據△x=aT2，可求出，代入數據解得a=9.5m/s2；由mg-f=ma解得阻力f=0.06N．
（3）根據mgh=mv22-mv12可知，可以利用A點之后的紙帶驗證機械能守恒，即能實現．