Question

【題目】利用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________。

A．動(dòng)能變化量與勢能變化量

B．速度變化量與勢能變化量

C．速度變化量與高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材有________。

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼） D．秒表

(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)、、，測得它們到起始點(diǎn)的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減少量________，動(dòng)能的增加量________（用題中所給字母表示）。

(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是________。

A．利用公式計(jì)算重物速度 B．利用公式計(jì)算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

Answer 1

【答案】A AB C

【解析】

(1)[1]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等。

故選A。

(2)[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺；實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可有計(jì)時(shí)的作用，則不用秒表。

故選AB。

(3)[3]重物重力勢能的減少量

[4]打B點(diǎn)時(shí)的速度為

則動(dòng)能的增量為

(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量。

故選C。