Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．

（1）下列幾個操作步驟中：

A．按照圖示，安裝好實驗裝置；

B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質(zhì)量；

D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；

E．測量紙帶上某些點間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．

沒有必要的是________，操作錯誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）

（2）在某次實驗中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）

①打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度＝___________m/s；

②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量＝______，勢能減少量＝_________。

③通過計算，數(shù)值上小于，其主要原因為__________________。

Answer 1

【答案】C D 3.11 4.84mJ 4.86mJ 下落過中紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或有阻力的影響

【解析】

(1)[1]因為我們是比較mgh、的大小關(guān)系，所以m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要.

[2]開始記錄時應(yīng)先給打點計時器通電，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落再接通打點計時時器的電源，因為重物運動較快不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤.

(2)[3]利用中點時刻的速度等于平均速度可得：

[4]從O到B動能增加量：

.

[5]從O到B重力勢能減小量：

[6]產(chǎn)生誤差的主要原因是：紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或有阻力的影響等.