◎ 题目

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么： （1）根据图上所得的数据，应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律； （2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______J（结果取三位有效数字）； （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v及物体下落的高度h，则以 v2 2 为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的______． （4）实验中对于使用打点计时器，下面说法正确的是：______ A．应先释放纸带后接通电源 B．应先接通电源后释放纸带 C．打点计时器使用的电源为直流电源 D．打点计时器使用的电源为交流电源．

◎ 答案

（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek= 1 2 mv2之间的关系，由B点能够测h和v的数据，而A、C两点不方便测出速度v．故应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律； （2）减少的重力势能为：△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J 利用匀变速直线运动的推论得： vB= xAC 2T = (23.23-15.55)×0.01 2×0.02 =1.93m/s 所以增加的动能为：△Ek= 1 2 mvB2=1.84J （3）从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出： mgh= 1 2 mv2，即v2=2gh 所以以 1 2 v2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A． 故选：A． （4）A、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放纸带，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故A错误，B正确； C、打点计时器使用的电源为交流电源，故C错误，D正确； 故选：BD． 故答案为：（1）B （2）1.88，1.84． （3）A （4）BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B…”主要考查了你对  【实验：验证机械能守恒定律】  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。