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    10．如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置．

    （1）实验室有以下四种不同的重锤，则应选用D．
    A．泡沫300g    B．木质200g  C．铁质200g    D．铁质500g
    （2）选用合适的重锤后，进行实验，如图丙为实验中得到的一条合适的纸带，纸带上除O点外，相邻两个点之间还有一个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz，相关数据已标在图中（单位：cm），当地的重力加速度g=9.8m/s2．
    ①同学甲想通过纸带上的BE段来验证机械能守恒定律，则该过程中重锤减少的重力势能为1.01J，增加的动能为0.986J．（结果保留三位有效数字）
    ②同学乙算出纸带上相关各点的速度v，测量各点到O点的距离h，然后以v2为纵轴，h为横轴画出的图线应是如图乙中的C，该图线的斜率表示两倍的重力加速度．

    分析 为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些，体积小一些的．
    根据重锤下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、E的速度，从而得出动能的增加量．
    根据机械能守恒得出v2-h的关系式，从而确定正确的图线，得出图线斜率的含义．

    解答 解：（1）为了减小阻力的影响，重锤应选择质量大一些，体积小一些的，故选：D．
    （2）对于BE段，重力势能的减小量为：
    △Ep=mghBE=0.5×9.8×（0.2743-0.0684）J=1.01J．
    B点的速度为：vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1216-0.0304}{0.08}m/s$=1.14m/s，
    E点的速度为：${v}_{E}=\frac{{x}_{DF}}{2T}=\frac{0.3734-0.1903}{0.08}$m/s=2.29m/s，
    则动能的增加量为：$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m（{{v}_{E}}^{2}-{{v}_{B}}^{2}）$=$\frac{1}{2}×0.5×（2.2{9}^{2}-1.1{4}^{2}）$J=0.986J．
    根据mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$得v2=2gh，则v2-h图线为过原点的倾斜直线，故选：C．
    图线的斜率k=2g，即为两倍的重力加速度．
    故答案为：（1）D；（2）①1.01J，0.986J；②C，两倍的重力加速度

    点评 对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面：1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题．
    要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．

    练习册系列答案
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