Question

17．學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以表格和圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的表格如圖（b）所示．

h（cm）	15	10	5	0
Ek（×10-2J）	0.45	0.80	1.20	1.55
Ep（×10-2J）	1.10	0.73	0.37	0.00

圖象如圖（c）所示．圖象（c）的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢(shì)能E_p、動(dòng)能E_k或機(jī)械能E．試回答下列問題：

（1）圖（c）的圖象中，已顯示小球的重力勢(shì)能E_p與h變化關(guān)系如線1，請(qǐng)用描點(diǎn)法分別畫出動(dòng)能E_k與h變化關(guān)系圖線和機(jī)械能E與h變化關(guān)系圖線，并分別標(biāo)上2、3．
（2）圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門，它能間接（選填“直接”或“間接”）測(cè)量瞬時(shí)速度．
（3）根據(jù)圖（c）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，小球的機(jī)械能保持不變．．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)各能量與高度的關(guān)系，作出所對(duì)應(yīng)的圖象；
（2）要使求得動(dòng)能則應(yīng)測(cè)出小球在各點(diǎn)時(shí)的速度，則應(yīng)用到光電門傳感器，小球充當(dāng)遮光片；
（3）分析圖象中的各能量間的關(guān)系，可得出正確結(jié)論．

解答 解：（1）根據(jù)各能量與高度的關(guān)系，作出所對(duì)應(yīng)的圖象

（2）實(shí)驗(yàn)中用DIS測(cè)出的應(yīng)為小球在各點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，故應(yīng)用到光電門傳感器，而小球充當(dāng)檔光片的作用，它能間接測(cè)量瞬時(shí)速度．
（3）由圖可知，動(dòng)能與勢(shì)能的和近似與機(jī)械能相等，故說明在誤差允許的范圍內(nèi)，小球的機(jī)械能保持不變．
故答案為：（1）如圖；（2）光電門，間接；（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，小球的機(jī)械能保持不變．

點(diǎn)評(píng) 本題比較新穎，要注意結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行分析，從而找出符合該實(shí)驗(yàn)的原理．