Question

如图，在用电磁打点计时器“验证机械能守恒定律”实验中

（1）打点计时器应接______（填“交流”或“直流”）电源。

（2）下列做法中，正确的有______

A．必需使用天平测出重物的质量

B．必需使用秒表测出重物下落的时间

C．实验时应选择体积小质量大的重物

D．实验时应先松开纸带再接通打点计时器电源

E．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直

（3）图是实验中测得的一条纸带，O点为重物下落的起始点，A、B、C、D为O点后连续打出的点，图示数据为各点距O点的距离，A、B、C、D四点打点时间间隔为0.02s。若测得重锤的质量为1kg，则重锤从O点下落至C点的过程中，取g=9.8m/s2，动能增加量△Ek=______J，重力势能减少量Ep=______J．（结果均保留三位有效数字）

（4）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图中的______

A.

B.

C.

D.

Answer

交流 CE 0.308 0.310 C

【解析】

（1）打点计时器应接交流电源。

（2）实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平，故A错误；通过打点计时器打点，算出重物下落的时间，故B错误；实验时应选择体积小质量大的重物，保证受到阻力较小，故C正确；实验时应先接通打点计时器电源，再松开纸带，故D错误；纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直，使其受到的阻力更小，故E正确；故选CE；

（3）C点的瞬时速度为： 。

此过程中物体动能的增加量为：△Ek=mvC2=×1×0.7852J≈0.308J。

从起点O到打下计数点C的过程中重力势能减少量为：△Ep=mgh=1×9.8×0.0316J≈0.310J.

（4）根据机械能守恒得：mgh=mv2，

解得：v2=gh，可知v2 为纵轴、以h为横轴的图线是一条过原点的倾斜直线，故选C。