Question

10．用如圖（1）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始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計時器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件
B．將打點(diǎn)計時器接到電源的直流輸出端上
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量
D．接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶
E．測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離
F．根據(jù)測量的結(jié)果（圖2）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
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的橫線上BC
②在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大�。�若已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度公認(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是物體的質(zhì)量m．

Answer 1

分析 ①解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(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)，只有這樣才能明確每步操作的具體含義．
②通過功能關(guān)系進(jìn)行分析，從而明確要求阻力應(yīng)需要測量的物理量．

解答 解：①A、按照圖示的裝置安裝器件，故A正確；
B、將打點(diǎn)計時器應(yīng)該接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，
C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故C沒有必要．
D、接通電源后，穩(wěn)定后再釋放紙帶，故D正確；
E、測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離，根據(jù)測量的結(jié)果（圖2）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，故EF正確．
故沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：BC；
②要求解阻力大小，應(yīng)根據(jù)功能關(guān)系求解，需要求出物體變化的動能和重力勢能，故應(yīng)測量的物理量是重錘質(zhì)量m．
故答案為：①B、C     ②物體的質(zhì)量m

點(diǎn)評 本題考查利用紙帶分析機(jī)械能守恒以及摩擦力做功的計算問題，要注意紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題．要求能根據(jù)紙帶求解加速度以及驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等實(shí)驗(yàn)方法．