Question

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始落下，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A 按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

C 用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

D 釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；

E 測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

F 根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動(dòng)能．

指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在右邊的橫線上___________

實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則________

A 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為

B 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為

C 重錘下落的加速度a的表達(dá)式為

D 重錘下落的加速度a的表達(dá)式為

（3）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是______（填“大于”或“小于”）重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小為________________

Answer 1

【答案】（1）BCD （2）ABC （3）大于；

【解析】試題分析：（1）B中應(yīng)該將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出端上；C中不需要用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；D中應(yīng)該先接通電源后放開(kāi)紙帶；故BCD不必要；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度：，動(dòng)能為，選項(xiàng)A正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，，重錘下落的加速度a的表達(dá)式為g=；選項(xiàng)C正確

（3）由于有空氣阻力的作用，所以重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能；

=解得：