Question

【題目】用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率f=50Hz.

(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是___________(填選項(xiàng)前的字母)

A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正

C.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量

D.用手托穩(wěn)重物，先釋放重物,后接通電源

(2)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)記為O，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)，標(biāo)為A、B、C、D、E，測(cè)出A、C、E到O點(diǎn)的距離分別為d1=9.51 cm、d2=15.71 cm、d3=23.47 cm.重物質(zhì)量為0.5 kg，當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g=9.80 m/s2.現(xiàn)選取重物在OC段的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，則OC段重力勢(shì)能減少量為____________J，動(dòng)能增加量為______________J.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)，

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差，下列說法正確的是_____(填選項(xiàng)前的字母)

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過多次測(cè)量取平均值的方法來減小該誤差

D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

Answer 1

【答案】AB 0.77J 0.76J BD

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開紙帶，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故D錯(cuò)誤。所以AB正確，CD錯(cuò)誤。

（2）由題意可得物體由O到C的過程中，重物高度下降了：d2=15.71cm，故重力勢(shì)能的減小量：△EP=mg△h=0.5×9.8×0.1571J≈0.77J；C點(diǎn)速度為：，動(dòng)能增加量。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差是系統(tǒng)誤差，無法避免，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，故BD正確，AC錯(cuò)誤。