Question

【題目】學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示．圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能EP、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E．試回答下列問題：

（1）在定量研究機(jī)械能守恒定律之前需要進(jìn)行定性研究的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用到圖中的定位擋片，它的作用是 ．（單項(xiàng)選擇）

A．保證小球每次從同一高度釋放．

B．保證小球每次擺到同一高度．

C．觀察受到阻擋后小球能否擺到另外一側(cè)接近釋放時(shí)的同一高度．

D．觀察受到阻擋前后小球在兩側(cè)用時(shí)是否相同．

（2）圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，傳感器K的名稱是 ．

（3）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是 （按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字）．

Answer 1

【答案】（1）C

（2）光電門傳感器

（3）乙、丙和甲．

【解析】

試題根據(jù)小球向上擺動(dòng)過程中，重力做負(fù)功，高度h增大，由EP=mgh增大，動(dòng)能減小，而重力勢能和動(dòng)能的總量即機(jī)械能不變來選擇圖線．小球擺動(dòng)過程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，在這個(gè)條件下得出結(jié)論：只有重力做功的情況下小球機(jī)械能守恒．

解：（1）在定量研究機(jī)械能守恒定律之前需要進(jìn)行定性研究的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用到圖中的定位擋片，它的作用是觀察受到阻擋后小球能否擺到另外一側(cè)接近釋放時(shí)的同一高度．

故選C．

（2）實(shí)驗(yàn)中用DIS測出的應(yīng)為小球在各點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，故傳感器K的名稱是光電門傳感器．

（3）小球高度下降，故小球的重力勢能應(yīng)減小，動(dòng)能增大，但總機(jī)械能不變，故乙圖表示重力勢能的變化； 丙圖表示動(dòng)能的變化，甲圖表示機(jī)械能的變化；

故答案為：（1）C

（2）光電門傳感器

（3）乙、丙和甲．