Question

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)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量及相關(guān)計(jì)算，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”上；

C．用天平測(cè)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)量紙帶上某些點(diǎn)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)能是否等于增加的動(dòng)能．

其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是 ．

(2)在一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），長(zhǎng)度單位cm，那么從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=_____J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=___________J（g取9.8m/s2，結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）；通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△Ep_______△Ek（填“>”“=”或“<”），這是因?yàn)開(kāi)___________________________；

 

 

Answer 1

（1）B C D；（2）0.49mJ； 0.48mJ； > ；紙帶和重錘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受阻力；

【解析】

試題分析: （1）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B錯(cuò)誤；因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C錯(cuò)誤；開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D錯(cuò)誤。

（2）中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求B的速度大小：，重力勢(shì)能減少量是△Ep=mgh=0.49mJ，能的增加量△Ek=，通過(guò)計(jì)算可以看出△EP＞△EK，這是因?yàn)榧垘Ш椭劐N運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受阻力，最后得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律