Question

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图下，当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10^-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△t_i．与图中所示的高度差△h_i，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。(取g=9.8m／s²注：表格中M为直尺质量)

①从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：                       ．

②请将表格中数据填写完整．

③通过实验得出的结论是：               

④根据该实验请你判断下列△E_k一△h图象中正确的是                 

 

 

Answer 1

【答案】

（1）极短时间内平均速度近似等于瞬时速度    （2）4.22  4.02M

（3）在误差范围内势能减少量等于动能的增加量    ． （4）C

【解析】

试题分析：（1）直尺磁条通过光电门的时间极短，此时平均速度非常接近瞬时速度，即用平均速度代替瞬时速度；（2）即，。（3）从表格数据可知，在允许误差存在的范围内，有动能变化与重力势能变化相等。（4）据动能变化与重力势能变化关系，即：，则动能变化与高度变化成正比，则选项C正确。

考点：本题考查机械能守恒定律的验证。