Question

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問(wèn)題
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有

AD

．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A、米尺    B、秒表    C、4～6V的直流電源    D、4～6V的交流電源
（2）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有

紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差

．（寫(xiě)出兩個(gè)原因）
（3）有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶 A、B、C、D，其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的．為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為S₁、S₂、S₃．請(qǐng)你根據(jù)下列S₁、S₂、S₃的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為

C

．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?.791m/s²）
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm   B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm   D.60.5mm  60.6mm  u.61.0mm．

Answer 1

分析：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)．
我們要從儀器的使用和長(zhǎng)度的測(cè)量去考慮器材．
在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中物體是在豎直下落只受重力的情況下完成的，故可知下落的加速度，則由△x=gt²可找出符合條件的紙帶．

解答：解：（1）通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與交流電源連接，需要刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，故BC錯(cuò)誤，AD正確．
故選AD．
（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過(guò)近，交流電頻率不穩(wěn)定．
（3）紙帶中打出的點(diǎn)符合相臨相等的條件，則可知相臨兩位移間應(yīng)保證位移之差等于gt²=9.791×（0.02）²≈3.9mm；
A中位移之差分別為4.8mm，4.9mm；
B中位移之差為3.9mm，7.9mm；
C中位移之差為3.9mm，3.8mm；
D中位移之差為0.5mm，0.6mm；
故符合條件的為C；
故選C．
故答案為：（1）AD
（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦；用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差．
（3）C

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于誤差我們要分析為什么會(huì)存在誤差以及怎么減小誤差．其中減少紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，我們打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)，面板要豎直．計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離不能過(guò)近，減小讀數(shù)的相對(duì)誤差．
在分析實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意結(jié)合實(shí)驗(yàn)的規(guī)律找出相應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行分析！在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故滿足勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律！