Question

如图34－1为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．

（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度．

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度．

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算出高度h。

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。

以上方案中只有一种正确，正确的是__________．（填入相应的字母）

（2）某同学按照正确操作选的纸带如图34－2所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重物的质量为m＝0.1 kg，重力加速度g＝9.80 m/s²。根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为________J，动能的增加量为________J。（要求计算数值保留三位有效数字）

（3）实验中误差产生的原因________________________________________________

（写出两个原因）．

（4）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v²，然后以________为纵轴，以________为横轴，根据实验数据作出图线．若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律．

（5）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g＝__________m/s²。

 

Answer 1

（1）D （2）0.190　0.186（0.187也可）（3）下落过程中存在阻力；长度的测量

（4）　h （5）9.69（9.50～9.75之间均可）注：此问有效数字不作要求