Question

在“驗證機械能守恒定律”實驗中，有三個同學做了如下的實驗：

⑴張三同學安裝的實驗裝置如圖a所示，實驗得到紙帶上留下的打點痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導致實驗誤差較大，從圖中可以看出安裝實驗裝置時明顯存在的問題是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）李四同學用正確安裝的裝置進行實驗，獲取一張紙帶如圖c所示，但起始點模糊不清。取后面連續打出的清晰點來研究，測出B、C、D、E、F到A點的距離為h_B、h_C、h_D、h_E、h_F，然后分別計算出B、C、D、E點的速度v_B、v_c、v_D、v_{E　 ，}最后在v²-h坐標系中，描出B、C、D、E點對應的坐標，如圖d所示。如果這些點可連成一條直線，要判斷重物下落過程中機械能是否守恒，還需要_　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）王五同學也用正確安裝的裝置進行實驗，來探究重物下落過程中動能與勢能的轉化問題。圖e為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點。取打下O點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能E_k和重力勢能E_P。建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示E_k和E_p，根據數據在圖f中繪出圖線I和圖線II。

已求得圖線I斜率的絕對值k₁=2.94J/m，請計算圖線II的斜率k₂=　　　　 J/m（保留3位有效數字）。重物和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為　　　　　　 （用k₁和k₂表示）。

Answer 1

（1）重物會落到桌面上，重物下落距離太短          2分

(2)判斷直線的斜率是否接近當地重力加速度的兩倍    2分

 (3)  2.80（+0.07內都可以）   3分                        3分