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)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。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開始下落到打圖中計時點4時，重物的機械能損失為___J。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)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)圖像如圖丙所示，若選取的重物質(zhì)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圖像可能是A、B、C中的___________。

Answer 1

【答案】9.50 4.1×10-2 C

【解析】

（1）[1] 由題知T=0.02s，根據(jù)逐差法，則有：

代入數(shù)據(jù)解得：

m/s2

（2）[2]重物做勻加速直線運動，一段時間內(nèi)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：

則動能：

重力勢能減少量為：

則機械能損失為：

由以上各式代入數(shù)據(jù)可求得J；

（3）[3]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。