Question

【題目】有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，分別用了以下 兩種方法：

（1）第一組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上
B．釋放紙帶后接通電源，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次
C．選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個(gè)連續(xù)點(diǎn)，分別測(cè)出這些點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離
D．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是（填選項(xiàng)前的字母）．
②若所用電源的周期為T，該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖2所示的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出連續(xù)點(diǎn)A、B、C與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3 ， 重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能的減少量等于 ， 動(dòng)能的增加量等于 ． （用所給的符號(hào)表示）
（2）另一組同學(xué)用如圖3所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪．讓A、B由靜止釋放（物體A質(zhì)量大于B）．1、2處分別安裝光電門，用來(lái)測(cè)量物體上的遮光片通過該處的時(shí)間．
①實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出物體A的質(zhì)量mA、物體B的質(zhì)量mB、遮光片的寬度d、光電門1、2間的距離h、遮光片通過光電門1、2的時(shí)間t1、t2 ， 則可計(jì)算出遮光片經(jīng)過光電門1時(shí)速率為 ．
②若實(shí)驗(yàn)滿足表達(dá)式（用①中測(cè)出物理量的符號(hào)和重力加速度g表示），則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．

Answer 1

【答案】
（1）AB,mgh2,
（2）,（mA﹣mB）gh=
【解析】解：（1）①A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A錯(cuò)誤．

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯(cuò)誤．

C、選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個(gè)連續(xù)點(diǎn)，分別測(cè)出這些點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離，根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能，故C、D正確．

本題選不正確的，故選：AB．②從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh2，B點(diǎn)的速度為： ，

則動(dòng)能的增加量為： = ．（2）①根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，遮光片經(jīng)過光電門1的瞬時(shí)速度為：v1= ，②系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=（mA﹣mB）gh，

系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為： = ．

則若（mA﹣mB）gh= ，機(jī)械能守恒．

所以答案是：（1）①AB，②mgh2， ．（2）① ，②（mA﹣mB）gh= ．