Question

【题目】某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律"的实验。回答下列问题。

(1)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D、E是连续打出的五个点(O和A之间还有一些点未画出)，它们到O点的距离如图乙所示。图中x1=9.51cm，x2(未知)、x3=15.71cm、x4=19.41cm、x5=23.47cm，重物下落的加速度大小为a=_______m/s2。

(2)若当地重力加速度大小g=9.80m/s2，根据以上数据可知，打点计时器打下计数点D时物体的速度为v0，则=____________m2/s2；重锤由O点运动到D点的过程中下落的距离为h，则ghD=________m/s3。(计算结果均保留三位有效数字)

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度。及物体下落的高度h.描绘v2—h图象如图丙所示，若选取的重物质量较大而密度不是很大，所受空气阻力会随重物的速度增大面明显增大，则v2—h图象可能是A、B、C中的_________________。

Answer 1

【答案】9.75 1.88 1.90 C

【解析】

(1)[1]根据逐差法，利用纸带求解加速度，打点计时器所用电源的频率为50Hz，打点计时器打点周期T=0.02s，加速度

(2)[2]重物做匀加速直线运动，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打第D个标记点的瞬时速度为

因此

[3]从打下计数点O到打下计数点D的过程中

ghD=9.80×19.41×10-2=1.90m2/s2

(3)[4]空气阻力随重物的速度增大而明显增大，下落相同的高度△h时，阻力做功逐渐增大，动能增加量减小，速度平方的增加量减小，故C正确。