Question

(10分) 某同学安装如图甲的实验装置，验证机械能守恒定律。如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取A、B两点来验证实验，已知电火花打点计时器每隔0.02S打一个点。

请回答下列问题：

（1）电火花打点计时器的工作电压是________V；

（2）根据纸带可以判断，实验时纸带的_______端是和重物相连接（选填“左”或“右”）；

（3）若X₂=4.80cm，则在纸带上打下计数点B时的速度V_B=______m/s（计算结果保留三位有效数字）；

（4）若X₁数据也已测出，则实验还需测出的物理量为___________________。

（5）经过测量计算后，某同学画出了如图丙所示的E— h图线，则图丙中表示动能随高度变化的曲线为    (选填“图线A”或“图线B”)，

 

Answer 1

【答案】

（1）220V   （2）左      （3）1.20      （4）AB之间的距离或h_AB     （5）图线B   

【解析】

试题分析：（1）电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器.给电火花打点计时器接220V电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流，通过接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点，而且在交流电的每个周期放电一次，因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期，电火花打点计时器的工作电压是220V；

（2）从纸带上可以发现从左到右，相邻的计数点的距离越来越大，也就是说明速度越来越大，与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接；

（3）因纸带随重物一起做匀加速直线运动，所以根据匀变速直线运动的推论得：打出B点时纸带运动的瞬时速度为

（4）若X₁数据已测出，则可求出在纸带上打下计数点B时的速度，进而可求出AB两点动能的变化量，要验证机械能守恒定律，则还要求出重力势能的变化量，所以还要测出AB之间的距离；

（5）因重物在下落过程中做匀加速直线运动，所以高度越来越小，速度越来越大，动能越来越大，故图丙中表示动能随高度变化的曲线为图线B．

考点：本题考查“验证机械能守恒定律”实验的原理、电火花打点计时器的工作原理、纸带问题的处理处理方法、利用图象处理实验数据．