Question

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室里組裝了一套如圖所示的裝置來“探究自由落體運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒”，在實(shí)驗(yàn)中：

（1）下面敘述正確的是_________

A．用天平稱出重物的質(zhì)量

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4～6V的交流電源上

C．應(yīng)先通電再釋放紙帶

D．選用點(diǎn)跡清晰、特別是第1、2點(diǎn)間距接近2mm的紙帶

（2）小明同學(xué)按圖甲安裝儀器并通過正確操作，獲得的一條紙帶如圖乙所示，圖中O點(diǎn)是打出的第一個(gè)點(diǎn)跡，A、B、C、D、E、F、G是依次打出的點(diǎn)，量出OF間的距離為h ，EG之間的距離為H。已知電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g。則從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)過程中，重物重力勢(shì)能的減少量的大小為__________________、動(dòng)能的增加量的大小為__________________。

（3）在題（2）實(shí)驗(yàn)中，考慮到空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦, 重物動(dòng)能的增加量應(yīng)略_________(選填“大于”“小于”或“等于”)重力勢(shì)能的減少量。

Answer 1

【答案】 CD mgh 小于

【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)中比較mgh和大小關(guān)系，因此不需要天平測(cè)質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為220V的交流電源，故B錯(cuò)誤；應(yīng)該先接通電源后釋放紙帶，故C正確；選用點(diǎn)跡清晰、特別是第1、2點(diǎn)間距接近2mm的紙帶，說明起始點(diǎn)初速度為零，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。

（2）重物重力勢(shì)能的減少量為mgh，打F點(diǎn)時(shí)的速度為：，動(dòng)能的增加量的大小為：。

（3）考慮到空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦, 根據(jù)動(dòng)能定理可知重物動(dòng)能的增加量應(yīng)略小于重力勢(shì)能的減少量。