Question

（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中．
①下列器材中不必要的是

 

 （只需填字母代號(hào)）．
A．重物　　　　　B．紙帶　　　　　C．天平　　　　　D．刻度尺
②由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過(guò)時(shí)受到較大阻力，這樣會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果mgh

 

1

2

mv2（選填“＜”，或“＞”）．
（2）某同學(xué)利用一架固定好的自動(dòng)相機(jī)，用同一張底片多次曝光的方法，拍下了一輛小轎車啟動(dòng)后不久做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的照片．相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔為2.0s，已知小轎車的車長(zhǎng)為4.5m．他用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系，結(jié)果如圖所示，請(qǐng)估算這輛小轎車的加速度大小a=

 

m/s²和小轎車在照片中第二個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=

 

m/s．

Answer 1

分析：書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．
紙帶問(wèn)題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題．我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答：解：（1）：①因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、

1

2

mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．
故選C．
②重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中，除了重力還受到較大的阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．
由于紙帶通過(guò)時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢(shì)能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量．
（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at²，
已知小轎車的車長(zhǎng)為4.5m．根據(jù)刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系知道實(shí)際距離是照片上對(duì)應(yīng)距離的300倍．
a=

△x

t2

=

(6.5-4)×300cm

(2s)2

=1.88m/s²．
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v=

x

t

=

(6.5+4)×300cm

2×2s

=7.88m/s．
故答案為：（1）①C，②＞
（2）1.88，7.88．

點(diǎn)評(píng)：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)．
要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒．
要注意實(shí)際距離和圖片上距離的關(guān)系．