某物理兴趣活动小组利用如右图装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，得到如下图所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A

题文

某物理兴趣活动小组利用如右图装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，得到如下图所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，现测出A点距起点O（初速度为零）的距离为x₀＝19.00cm，点A、C间的距离为x₁＝8.36 cm，点C、E间的距离为x₂＝9.88cm，取g= 9.8m/s²，测得重物的质量为100g。





（1）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是___________J，打下C点时重物的动能是___________J（保留三位有效数字）；
（2）实验中，由于存在阻力作用，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能。依据实验数据来计算重物在下落过程中受到的平均阻力大小F＝_________N（保留一位有效数字）；
（3）根据纸带算出各点的速度v，测量出从O点开始下落的距离h，则以v²为纵坐标轴，以h为横坐标轴，画出的v²-h图像为图中的______。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

，

（2）

（3）C

解析

（1）重力势能减小了：


C点速度为：


动能增加量为：

，代入数据解得：

．
（2）根据功能关系有：

，代入数据解得：

．
（3）利用

图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：

，即

所以以

为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．

考点

据考高分专家说，试题“某物理兴趣活动小组利用如右图装置可以验证.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。