Question

9．如圖所示是“利用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置：
（1）本實驗中，先選取零勢能面再進(jìn)行實驗，零勢能面位置的選取對驗證擺錘動能與重力勢能之和為常數(shù)無影響（選填“有”或“無”）．
（2）本實驗中，通過測出傳感器固定的位置高度，來確定擺錘在該位置的重力勢能；無初速的釋放擺錘，利用光電門傳感器測出擺錘經(jīng)過該位置時的速度，求得擺錘在該位置時的動能，這樣即可測出擺錘在該位置的機械能．

Answer 1

分析 通過光電門來測出經(jīng)過的時間，及光電門的寬度，根據(jù)v=$\fracekqw4d2{t}$來測出速度，從而求出動能．并量出從靜止到光電門的高度，算出重力勢能，從而驗證機械能是否守恒．
（2）零勢能面位置的選取，對驗證擺錘動能與重力勢能之和為常數(shù)無影響，但必須要有零勢能的位置，這樣重力勢能才有意義．

解答 解：（1）先選取零勢能面再進(jìn)行實驗，這樣不同位置的重力勢能才有確定的值，而擺錘動能與重力勢能之和值與零勢能的位置有關(guān)，但不論零勢能的位置在何處，動能與重力勢能的之和卻始終為常數(shù)，不過常數(shù)值不同而已．
（2）本實驗中，通過測出傳感器固定的位置高度，來確定擺錘在該位置的重力勢能；
本實驗，采用光電門傳感器來測量瞬時速度，無初速的釋放擺錘，利用光電門傳感器測出擺錘經(jīng)過該位置時的速度，求得擺錘在該位置時的動能，這樣即可測出擺錘在該位置的機械能
故答案為：（1）C
（2）重力勢能；光電門

點評 考查如何通過實驗來驗證機械能守恒，巧用光電門來簡便測量瞬時速度，同時注意在實驗中盡量減小阻力的影響．