Question

【題目】如圖所示為“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．

(1)關于本實驗，下列說法中正確的是________．

A. 必須用秒表測出重物下落的時間

B. 打點計時器應連接直流電源

C. 驗證時，必須測量重物的質量或重力

D. 選擇質量較大、體積較小的重物，可以減小實驗誤差

(2)若已知打點計時器的電源頻率為50 Hz，當?shù)氐闹亓�加速�?/span>g＝9.80 m/s2，重物的質量為0.2 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，打O點時，重物的速度為零，A、B、C為另外三個連續(xù)點．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可知，重物由O點運動到B點的過程中，重力勢能減少量ΔEp＝________J．(計算結果保留三位有效數(shù)字)

(3)由于打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時受到的阻力較大，這樣會導致實驗結果mgh________(選填“<”或“>”) mv2.

Answer 1

【答案】D 0.921 >

【解析】

由題意可知考查“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗，根據(jù)實驗原理分析計算可得。

(1) [1]

A．因為打點計時器本身就能測量時間，所以該實驗沒有必要用秒表測出重物下落的時間，故A錯誤；

B．打點計時器工作時必須用交流電源，連接交流電源，故B錯誤；

C．驗證時重物機械能守恒時

方程式兩邊都有質量可以消去，所以沒有必要測量重物的質量或重力，故C說法錯誤；

D．選擇質量較大、體積較小的重物，可以減小空氣阻力的影響，從而減小實驗誤差，故D正確。

故本題選擇D選項。

(2) [2] 根據(jù)重力做功公式可知

(3) [3] 根據(jù)能量守恒關系可知減少的重力勢能一部分通過摩擦力做功生熱，一部分轉化為重物的動能，所以減小的重力勢能大于增加的動能。