某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”，实验中，让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对打下的点

题型：不详难度：来源：

某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”，实验中，让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对打下的点进行测量和研究，即可达到实验目的

（1）图2是实验中打下的一条纸带，O点是重物开始下落时打下的起点，该小组在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G七个计数点，每两个计数点间还有一个计时点（图中未画出），各计数点与起点O的距离如图所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，分别计算B、C、D、E、F五个计数点与O点的速度平方差，请将D点的计算结果填入下表：（保留3位有效数字）

计数点	B	C	D	E	F
速度平方差△v2/（m·s-1）2	1.38	2.45		5.52	7.50

 
（2）以△v²为纵轴，以各计数点到O点的距离h为横轴，在坐标系中作出△v²—h图象．
（3）若不考虑误差，认为动能的变化量等于重力做的功，利用作出的图线的斜率，可求得当地的重力加速度g′=        ．（保留3位有效数字）

（4）重锤下落过程中一定受到阻力的作用，若已知当地的重力加速度为g，用这一装置测量重锤下落过程中受到的阻力F的大小，还需测量的物理量是                       ．（用文字和符号表示）
（5）用测得量和已知量表示F大小的表达式为：F=              ．（用符号表示）

答案

（1）3.83(3.83—3.84)（2）见解析 （3）9.78（9.67-9.94
（4）重锤的质量m （5）mg-mg’

解析

试题分析：(1)通过表格中的，B点，C点的速度平方差，然后根据纸带求出B点，C点的速度，求出，再用纸带求出D点的速度，带入可得3.83
2.如图所示

（3）图线的斜率表示物体运动加速度，所以从图中找出两点，求出斜率，即得加速度为9.78（9.67-9.94）
（4）（5）根据牛顿第二运动定律可得，故可得，所以还需测量重锤的质量m
点评：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．