Question

16．某同學(xué)利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．
（1）裝置中一處明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源；
（2）改進(jìn)錯(cuò)誤后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物速度為零，應(yīng)A（選填“A”或“B”）；
A．先接通電源，再釋放紙袋
B．先釋放紙袋，再接通電源
（3）在符合要求的紙帶上選取連續(xù)打出的1、2、3、4四個(gè)點(diǎn)如圖2所示，測(cè)得1、2、3、4到打出第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h₁、h₂、h₃、h₄．已知打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，重物的質(zhì)量為m，則從釋放紙帶到打出點(diǎn)3的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量為mgh₃，動(dòng)能的增加量為$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}）^{2}$．（用測(cè)得量和已知量表示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)確定操作錯(cuò)誤之處．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶．
（3）根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量．

解答 解：（1）裝置中一處明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選：A．
（3）從釋放紙帶到打出點(diǎn)3的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量△E_p=mgh₃，計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度${v}_{3}=\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}$，則動(dòng)能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}=\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}）^{2}$．
故答案為：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源，（2）A，（3）mgh₃，$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}）^{2}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，會(huì)根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量．