Question

4．在“驗(yàn)證動(dòng)能與重力熱能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實(shí)驗(yàn)中，有下述六個(gè)步驟：
A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上
B．接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落
C．取下紙帶，更換新紙帶（或?qū)⒓埫娣瓊�(gè)面），重新做實(shí)驗(yàn)
D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶；
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h₁、h₂、h₃、…h(huán)_n．，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v_n
F．分別計(jì)算出$\frac{1}{2}$mv_n²和mgh_n，比較其在誤差允許范圍內(nèi)是否相等
（1）以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排序應(yīng)是ADBCEF．
（2）$\frac{1}{2}$mv_n²總是＜mgh_n（填“＞”“=”或“＜”），原因是由于重物下落的過(guò)程中存在阻力．

Answer 1

分析 是重錘在下落時(shí)要受到阻力作用（對(duì)紙帶的摩擦力、空氣阻力），必須克服阻力做功，減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能加上克服阻力所做的功，因此重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟為：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶，接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，取下紙帶，更換新紙帶（或?qū)⒓埫娣瓊�(gè)面），重新做實(shí)驗(yàn)，選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h₁、h₂、h₃、…h(huán)_n．，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v_n，分別計(jì)算出$\frac{1}{2}$mv_n²和mgh_n，比較其在誤差允許范圍內(nèi)是否相等，故為ADBCEF．
（2）重錘減小的重力勢(shì)能略大于其增加的動(dòng)能，其原因是重錘在下落時(shí)要受到阻力作用（對(duì)紙帶的摩擦力、空氣阻力），必須克服阻力做功，減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能加上克服阻力所做的功．
故答案為：（1）ADBCEF；（2）大于；  由于重物下落的過(guò)程中存在阻力

點(diǎn)評(píng) 該實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較△E_P和△E_K的大小關(guān)系從而進(jìn)行驗(yàn)證，我們科結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理記憶我們需要的實(shí)驗(yàn)器材和注意事項(xiàng)．