Question

【題目】利用如圖1所示圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼）

(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動(dòng)能變化量△Ek=______

(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是______

A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度

B．利用公式v=計(jì)算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

(4)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）

Answer 1

【答案】AB mghB C 不正確

【解析】

(1)[1]A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確；

B.在該實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；

C.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，

mgh=

既需要驗(yàn)證

gh=

即可，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要天平，故C錯(cuò)誤。

(2)[2][3]從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量

△Ep=mghB

B點(diǎn)的速度為：

則增加的動(dòng)能為：

(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是重物在下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

(4)[5]若機(jī)械能守恒，有

mgh=

則

v2=2gh

可知v2-h圖線為過原點(diǎn)的一條傾斜直線，且斜率為2g才能說明機(jī)械能守恒，故不正確。