Question

（1）如圖1，用小錘輕擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時(shí)BS球被松開(kāi)，豎直向下運(yùn)動(dòng)．
①用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到

 

．
A．A球的運(yùn)動(dòng)線路不同，B球的運(yùn)動(dòng)線路相同
B．A，B兩球運(yùn)動(dòng)線路相同
C．A，B兩球同時(shí)落地
D．力越大，A，B兩球落地時(shí)間間隔越大
②用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運(yùn)動(dòng)，如圖2它們運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片．僅從照 片上看，相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據(jù)此，可以認(rèn)為

 

A．小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)
B．小球在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．小球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)
D．小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：
①下列操作正確且必要的有

 

．
A．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
B．用天平稱出重物的質(zhì)量
C．裝配好器材，接通電源，松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落
D．在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，沿重物下落的方向，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為 測(cè)量點(diǎn)
②某小組的同學(xué)，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一 條紙帶，如圖3所示，0為重錘下落的起點(diǎn)，選取的測(cè)量點(diǎn)為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測(cè)量點(diǎn)下面．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度V₀=

 

m/s （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v；作 v²-h關(guān)系圖象如圖所示，圖線是一條直線，則該實(shí)驗(yàn)

 

（選填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
③該小組的同學(xué)利用在②中得到的V²-h關(guān)系圖象求本地的重力加速度．則g=

 

m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）①金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)球B被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地，由運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性說(shuō)明A球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)和B球的完全一樣，即也做自由落體運(yùn)動(dòng)，但水平方向P球的運(yùn)動(dòng)無(wú)法說(shuō)明其性質(zhì)，用不同的力打擊彈簧金屬片，A球運(yùn)動(dòng)的初速度不相同，豎直方向運(yùn)動(dòng)不變，水平方向運(yùn)動(dòng)改變；
②頻閃照片曝光時(shí)間相同，水平位移又相同，所以水平方向做運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)明豎直方向的運(yùn)動(dòng)；
（2）書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．若機(jī)械能守恒則重力勢(shì)能減小量等于動(dòng)能的增加量．

解答：解：（1）①金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)球B被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地，由運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性說(shuō)明A球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)和B球的完全一樣，即也做自由落體運(yùn)動(dòng)，用不同的力打擊彈簧金屬片，A球運(yùn)動(dòng)的初速度不相同，豎直方向運(yùn)動(dòng)不變，水平方向運(yùn)動(dòng)改變，所以A球的運(yùn)動(dòng)線路不同，B球的運(yùn)動(dòng)線路相同，A，B兩球仍同時(shí)落地，
故選AC；
②頻閃照片曝光時(shí)間相同，水平位移又相同，所以水平方向做運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)明豎直方向的運(yùn)動(dòng)，
故選A；
（2）①A、我們可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表．故A錯(cuò)誤．
B、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh與

1

2

mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要測(cè)出重物的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤．
C、先接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，在紙帶上打出一系列點(diǎn)，利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故C正確．
D、在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，沿重物下落的方向，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故D正確．
故選CD
②V_C=

xBD

2T

=

0.1571-0.0947

0.04

=1.56m/s
若機(jī)械能守恒，則有：

1

2

mv2=mgh
v²=2gh
若v²-h關(guān)系圖象是一條直線，則說(shuō)明機(jī)械能守恒，斜率k=2g
③g=

k

2

=

4.6

2×0.235

=9.79m/s²
故答案為：
（1）①AC；②A
（2）①CD；②1.56；能；
③9.79

點(diǎn)評(píng)：紙帶問(wèn)題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題，計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒．