Question

【題目】利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，從圖示位置開(kāi)始釋放重錘。

（1）請(qǐng)指出圖甲中的錯(cuò)誤及不妥之處（只需寫(xiě)出兩處）。

① ② ；

（2）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤及不妥之處后，某同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶，在紙帶后段每?jī)蓚�(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為1、2、3、4、5、6、7，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)打點(diǎn)的距離h，并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v．各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

計(jì)數(shù)點(diǎn)	1	2	3	4	5	6	7
h（m）	0．124	0．194	0．279	0．380	0．497	0．630	0．777
v（m/s）		1．94	2．33	2．73	3．13	3．50
v2（m2/s2）		3．76	5．43	7．45	9．80	12．30

請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)中，描點(diǎn)作出v2～h圖線(xiàn)；由圖線(xiàn)可知，重錘下落的加速度g′= m/s2（保留三位有效數(shù)字）；若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g= 9．80m/s2，根據(jù)作出的圖線(xiàn)，能粗略驗(yàn)證自由下落的重鍾機(jī)械能守恒的依據(jù) ．

（3）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，畫(huà)出的圖象如圖丙所示，求出圖線(xiàn)的斜率k，由圖象可知a的質(zhì)量m1 b的質(zhì)量m2（選填“大于”或“小于”）。造成以上原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2=0．052kg，當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g=9．78m/s2，則重物所受的平均阻力f= N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）①使用的是直流電源；②重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，或沒(méi)有從上方提著紙帶，而是用手托著重物；（2）如下圖所示，9．75（9．69～9．79），圖線(xiàn)為通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，斜率g′與g基本相等（不交待“通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)”也給分）（3）大于，0．031．

【解析】試題分析: （1）由圖可知，圖甲中的錯(cuò)誤及不妥之處：①使用的是直流電源；②重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；③沒(méi)有從上方提著紙帶，而是用手托著重物．

（2）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；

由,變形可得：v2=2gh,由圖可知，圖象的斜率表示重力加速度的2倍，故g,解得g=9．71m/s2．

（3）根據(jù)動(dòng)能定理知：，則有：，知圖線(xiàn)的斜率，b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2．同理，則，代入數(shù)據(jù)解得f=0．031N．