Question

【題目】某同學利用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律。他在打好點的紙帶中挑選出一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示。把打下的第一個點記作0，從0點后某個點開始，依次為1、2、3…，分別測出各個計時點到0點的距離，已標在圖乙中，已知打點計時器打點周期T=0.02s，當?shù)刂亓�加速度大�?/span>g=9.80m/s2，回答下列問題。

(1)這五個數(shù)據(jù)中有一個不符合測量讀數(shù)要求，該數(shù)據(jù)是______（填圖乙中的數(shù)據(jù)，不用寫單位）。

(2)改正(1)中不符合測量讀數(shù)要求的數(shù)據(jù)后，通過該紙帶上的數(shù)據(jù)，可得出重物下落的加速度a=______m/s2。

(3)若重物的質量為0.5kg，從開始下落到打第4個標記點時，重物的機械能損失為___J．（結果保留兩位有效數(shù)字）

(4)在處理紙帶時，測出各點的速度v后，描繪v2-h（各點到0點的距離）圖象如圖丙所示，若選取的重物質量較大而密度不是很大，所受空氣阻力會隨重物的速度增大而明顯增大，則v2-h圖象可能是A、B、C中的______。

Answer 1

【答案】12.4 9.75 0.010 C

【解析】

(1)[1]根據(jù)有效數(shù)字規(guī)則可知，五個數(shù)據(jù)中，應保留兩位小數(shù)，其中數(shù)據(jù)12.4cm不符合測量讀數(shù)要求；

(2)[2]根據(jù)逐差法可得：

a==m/s2=9.75m/s2

(3)[3]重物做勻加速直線運動，一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打第4個標記點的瞬時速度為：

v4==m/s=1.94m/s

下落過程中動能增加量為：

=0.9409J

重力勢能減少量為：

Ep=mgh4=0.5×10×19.41×10-2J=0.9511J

則機械能損失為：

△E=Ep-Ek=0.010J

(4)[4]空氣阻力隨重物的速度增大而明顯增大，下落相同的高度△h時，阻力做功逐漸增大，動能增加量減小，速度增加量減小，故C正確。