Question

（10分）在“验证机械能守恒定律”实验中，有三个同学做了如下的实验：

⑴张三同学安装的实验装置如图a所示，实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大，从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题

是                                               。

（2）李四同学用正确安装的装置进行实验，获取一张纸带如图c所示，但起始点模糊不清。取后面连续打出的清晰点来研究，测出B、C、D、E、F到A点的距离为h_B、h_C、h_D、h_E、h_F，然后分别计算出B、C、D、E点的速度v_B、v_c、v_D、v_E  ，最后在v²-h坐标系中，描出B、C、D、E点对应的坐标，如图d所示。如果这些

点可连成一条直线，要判断重物下落过程中机械能是否守恒，还需要_                             。

（3）王五同学也用正确安装的装置进行实验，来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带，O点为打点定时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E_k和重力势能E_P。建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E_k和E_p，根据资料在图f中绘出图线I和图线II。

已求得图线I斜率的绝对值k₁=2.94J/m，请计算图线II的斜率k₂=        J/m（保留3位有效数字）。

重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为             （用k₁和k₂表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）重物会落到桌面上，重物下落距离太短          2分

(2)判断直线的斜率是否接近当地重力加速度的两倍    2分

(3)  2.80（+0.07内都可以）   3分                       3分

【解析】

试题分析：（1）导致实验误差较大，从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题是重物会落到桌面上，重物下落距离太短(2)由机械能守恒公式，由此可知判断机械能是否守恒的关键是判断直线的斜率是否接近当地重力加速度的两倍(3)斜率，由

考点：考查机械能守恒定律

点评：本题难度较大，难点在于无法从机械能守恒定律的公式中找到与图f的联系，利用比例关系方便求解