Question

某实验小组利用100g重锤和如图所示装置来验证机械能守恒定律；已知当地重力加速度g＝9．80 m/s²。

（1）对于该实验，以下说法正确的是：

A．实验时，应该先闭合电源再松开纸带

B．需要的实验器材有刻度尺、低压交流电源，而不需要秒表。

C．若某点距初始下落点间距为h，则该点的速度可以用计算

D．实验时只要点迹清晰，就可以运用公式来验证机械能守恒。

E．在做匀速圆周运动的“天宫一号飞船”中，可以用该装置来验证机械能守恒定律

（2）若采用作图法来验证机械能守恒定律，如果以 [v²/2为纵轴，以h（h为各点到初始点O的距离）为横轴，单位采用国际单位，画出v²/2—h图象，理论上图象的斜率表示         。某同学实际操作过程中做出如下图的图象，则该同学实验过程中存在平均阻力大小约为    N。

Answer

（1）AB （2）当地重力加速度 （3）0．02

【解析】试题分析：（1）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，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正确；该实验中用打点计时器的电源是4—6V的低压交流电源，需用刻度尺测量纸带，打点计时器具有记录时间的功能，不需要秒表，故B正确；由与纸带与打点计时器间有摩擦力，重锤下落有空气阻力，重锤下落的加速度小于重力加速度，因此不能有求某点速度，应利用纸带根据瞬时速度的计算求某点速度，故C错误；一段点迹清晰的纸带，初速度不一定为零，应用公式来验证机械能守恒，故D错误；在做匀速圆周运动的“天宫一号飞船”中，重力（万有引力）提供向心力，重锤不会下落，不可以用该装置来验证机械能守恒定律，故E错误。

（2）若不计空气阻力，机械能守恒，重锤增加的动能等于减少的机械能，由得：，类比于，可知图象的斜率表示重力加速度g。由图象求得斜率k=9．6，略小于重力加速度，原因就是空气阻力的影响。将空气阻力计算在内，根据动能定理，有，图象斜率，空气阻力。

考点：实验——验证机械能守恒定律，动能定理的应用。