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50Hz,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、

◎ 题目

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______。

◎ 答案

(1)(2)(3)C

◎ 解析


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.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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50Hz,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、…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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