Question

某物理兴趣活动小组利用如右图装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，得到如下图所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，现测出A点距起点O（初速度为零）的距离为x₀＝19.00cm，点A、C间的距离为x₁＝8.36 cm，点C、E间的距离为x₂＝9.88cm，取g= 9.8m/s²，测得重物的质量为100g。

（1）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是___________J，打下C点时重物的动能是___________J（保留三位有效数字）；
（2）实验中，由于存在阻力作用，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能。依据实验数据来计算重物在下落过程中受到的平均阻力大小F＝_________N（保留一位有效数字）；
（3）根据纸带算出各点的速度v，测量出从O点开始下落的距离h，则以v²为纵坐标轴，以h为横坐标轴，画出的v²-h图像为图中的______。

Answer 1

（1），（2）（3）C

试题分析：（1）重力势能减小了：
C点速度为：
动能增加量为：，代入数据解得：．
（2）根据功能关系有：，代入数据解得：．
（3）利用图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：，即所以以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．