Question

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择

A．质量为10g 的砝码

B．质量为50g 的塑料球

C．质量为200g 的木球

D．质量为200g 的铁球

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。纸带的   端（选填“左”或“右’）与重物相连。

（3）上图中O 点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点，为验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、F 两点间的距离h₁ 和________两点间的距离h2

（4）已知重物质量为m，计时器打点周期为T，从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量ΔEk=     （用本题所给字母表示）。

（5）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O 的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h 图线，如图所示。已知当地的重力加速度g=9．8m/s²，由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为    %（保留两位有效数字）。

Answer

（1）D（2）左（3）E、G（4）（5）1．0

【解析】

试题分析：本题考查验证机械能守恒定律实验的操作、数据处理、误差分析等。

（1）为了减小空气阻力的影响，重物应选用质量大密度大的物体，所以应选D。

（2）纸带从左向右点间距逐渐增大，左边的点先打，所以左边连接重物。

（3）验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等，需要计算出F点的瞬时速度，所以需要测出E、G间的距离。

（4），，所以。

（5）根据得g=9．7，则阻力f=0．1mg，所以重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为1%。

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】验证机械能守恒定律实验成败的关键是减小空气阻力的影响，所以应从满足机械能守恒定律的条件入手。对机械能守恒的三种表达式要熟悉，增加的动能等于减小的重力势能，所以应将增加的动能和减小的重力势能求出来。