Question

利用如圖所甲示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”
（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接

低壓交流

電源．（“低壓交流”、“低壓直流”或“220V交流”）
（2）實(shí)驗(yàn)部分步驟如下：
A．沿豎豎直方向固定好打點(diǎn)計(jì)時器，把紙帶下端掛上重物，穿過打點(diǎn)計(jì)對器．
B．將紙帶下端靠近打點(diǎn)計(jì)時器附近靜止，先釋放紙帶，后接通電源，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)．
C．關(guān)閉電源，取下紙帶，測量．
以上A、B、C三步中，存在錯誤操作的一步是

B

填寫步驟序號）
（3）圖乙為用正確操作打出的一條紙帶，用刻度尺測出OA、AC、CE之間的距離分別為S₁、S₂、S₃．設(shè)打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為f，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，則打C點(diǎn)時重物妁速度v=

(s2+s3)f

4

．打點(diǎn)O到打點(diǎn)C的過程中重物增加的動能△E_K=

m(s2+s3)2f2

32

，減少的重力勢能△E_P=

mg（s₁+s₂）

（用題中提供的符號表示）
（4）重物在下落過程中不可避免的受到阻力的作用，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得的△E_K

小于

△E_P（詵填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：（1）打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接交流電源．
（2）應(yīng)該先接通電源，后釋放紙帶．
開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差．
（3）利用勻變速直線運(yùn)動的推論v
v_C=

(s2+s3)f

4

打點(diǎn)O到打點(diǎn)C的過程中重物增加的動能△E_K=E_kC-0=

m(s2+s3)2f2

32

重力勢能減小量△E_p=mgh=mg（s₁+s₂）
（4）由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量
實(shí)驗(yàn)測得的△E_K小于△E_P．
故答案為：（1）低壓交流  （2）B
（3）

(s2+s3)f

4

，

m(s2+s3)2f2

32

，mg（s₁+s₂）
（4）小于

點(diǎn)評：由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量．