Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗:

(1)對于實驗要點，下列說法正確的是（________）

A.該實驗需要用天平測重物的質(zhì)量

B.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重物

C.安裝器材時必須保證兩限位孔在同一豎直線上

D.重物下落過程中，應(yīng)用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直

(2)該同學(xué)選取紙帶的一段，在紙帶的前后兩端取計數(shù)點如圖所示，中間有若干個點。已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g，電源的頻率為f，從點2到點5的過程中，驗證機械能守恒定律的表達式為_________(用題目和圖中所給的物理量表示)

(3)由于阻力的作用，重物重力勢能的減小量總是大于重物動能的增加量。若重物的質(zhì)量為m，可求得該實驗中存在的平均阻力大小F＝_______(結(jié)果用m、g、x1、x2、x3、f表示)

Answer 1

【答案】C

【解析】

（1）[1]A.驗證機械能守恒時，質(zhì)量可以消去，因此不需要測重物質(zhì)量，故選項A錯誤；

B.選用體積較小且質(zhì)量較大的重物，能減小空氣阻力的影響，故選項B錯誤；

C.由于紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，因此為了減少摩擦力所做的功，應(yīng)保正兩限位孔豎直在同一直線上，故選項C正確；

D.實驗應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，讓重物拖著紙帶做自由落體運動，故選項D錯誤。

（2）[2]點2的速度為：

點5的速度為：

則要驗證的機械能守恒的表達式為：

化簡得到：

（3）[3]根據(jù)動能定理有:

得到：