Question

如图甲所示，把纸带固定在质量为50g的钩码上，让纸带穿过正确安装的打点计时器，接通电源，然后松开纸带，让钩码自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，得到如图乙所示的纸带．用刻度尺测量起始点O（钩码刚要下落时，打点计时器在纸带上打下的点）到各点的距离，并知道交流电源的频率是50Hz，根据上述数据，在此实验中可以做到（ ）

A．测出当地重力加速度的精确值
B．计算出计时器在纸带上打D点时钩码的动能
C．计算出钩码下落过程中受到的合外力大小
D．较准确地验证机械能守恒定律

Answer

纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
根据瞬时速度可以求出动能．
根据加速度可以求出合力．
【解析】
根据匀变速直线运动推论得：△x=at2，
根据提供的数据可以求得钩码下落的加速度，运用牛顿第二定律可以求出所受的合力．
A、钩码在下落的过程中受重力和阻力，因为阻力未知，所以无法测出当地重力加速度的精确值．故A错误．
B、纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，因为钩码质量已知，那么可以计算出计时器在纸带上打D点时钩码的动能．故B正确．
C、根据提供的数据可以求得钩码下落的加速度，运用牛顿第二定律可以求出所受的合力．故C正确．
研究O点到D点，可以计算出重力势能减小量△Ep=mgh，也可以计算出动能的增加量△EK=EkD-0，然后去比较动能的增加量和重力势能减小量的大小关系，如果相等则可以说明钩码下落机械能守恒定律．故D正确．
故选BCD．