Question

7．（1）圖1為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，下列哪些說(shuō)法是正確的ACE
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用密度大體積小，并且下端有橡膠墊的重錘
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先松開(kāi)紙帶讓重錘下落，后接通電源
C．要選用第1、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能的增量略大于重力勢(shì)能的減小量
E．紙帶的上端用夾子夾住比用手拉住要好
（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條合理的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖17所示，數(shù)值的單位是mm；圖2中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)．設(shè)重物的質(zhì)量為1kg，（當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.8m/s²．）

（1）重物從開(kāi)始下落到計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢(shì)能△E_pB=1.91J（保留三位有效數(shù)字）
（2）重物下落到計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能△E_KB=1.88J（保留三位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，重錘從靜止開(kāi)始到打出B點(diǎn)的過(guò)程中，得到的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)重錘重力勢(shì)能減少等于動(dòng)能增加．

Answer 1

分析 1、解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，清楚該實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源
2、該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是在知道原理的情況下進(jìn)行驗(yàn)證，因此求出物體下落時(shí)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可驗(yàn)證，但是由于存在誤差，物體下落時(shí)克服阻力做功，因此重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量．

解答 解：（1）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用密度大體積小，并且下端有橡膠墊的重錘，可以減小空氣阻力的影響，故A正確
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電源，再松開(kāi)紙帶讓重錘下落，故B錯(cuò)誤
C．根據(jù)h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×（0.02）²=2mm，要選用第1、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶，故C正確
D．由于阻力的影響，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律知，實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能的增量略小于重力勢(shì)能的減小量，故D錯(cuò)誤
E．用夾子夾住紙帶上端避免手提紙帶因抖動(dòng)而造成摩擦的增大，故E正確
故選：ACE．
（2）①重力勢(shì)能的減小量為：△E_P=mgh_OB=1×9.8×0.195=1.91J
B點(diǎn)時(shí)的速度等于AC之間的平均速度：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{4T}$=$\frac{0.2805-0.1250}{4×0.02}$ m/s=1.94m/s
②重錘下落到B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能為：E_kB=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}$×1×1.94²J=1.88J
③根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以得出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢(shì)能等于其動(dòng)能的增加．
故答案為：（1）ACE；
（2）①1.91；
②1.88；
③在誤差允許范圍內(nèi)重錘重力勢(shì)能減少等于動(dòng)能增加．

點(diǎn)評(píng) 正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測(cè)數(shù)據(jù)、誤差分析等，會(huì)起到事半功倍的效果．
通過(guò)該題理解驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)原理，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ�該題是考查基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的好題．