Question

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個，應(yīng)選擇_____

A．質(zhì)量為10g的砝碼 B．質(zhì)量為200g的木球

C．質(zhì)量為50g的塑料球 D．質(zhì)量為200g的鐵球

(2)下列敘述正確的是_______

A．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用秒表測出重物下落的時間

B．可用自由落體運(yùn)動的規(guī)律計(jì)算重物的瞬時速度

C．因?yàn)槭峭ㄟ^比較和mgh是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故不需要測量重物的質(zhì)量

D．釋放重物前應(yīng)手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔

(3)質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0．04s，那么從打點(diǎn)計(jì)時器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中， 物體重力勢能的減少量Ep＝________J，此過程中物體動能的增加量Ek＝________J。(g＝9．8m/s2，保留三位有效數(shù)字)

(4)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可得到結(jié)論：____________________________________________

Answer 1

【答案】 (1)D (2) CD (3)2.28J 2.26 在誤差允許的范圍內(nèi)，重物（鐵球）的機(jī)械能守恒

【解析】（1）重物應(yīng)該選擇體積較小，質(zhì)量較大的鐵球，故選D.

（2）該實(shí)驗(yàn)中，要有做自由落體運(yùn)動的物體重錘；通過打點(diǎn)計(jì)時器來記錄物體運(yùn)動時間，不需要秒表，選項(xiàng)A錯誤；用紙帶上的點(diǎn)跡，根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度計(jì)算重物的瞬時速度，選項(xiàng)B錯誤；因?yàn)槭峭ㄟ^比較和mgh是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，兩邊的質(zhì)量消掉，故不需要測量重物的質(zhì)量，選項(xiàng)C正確；釋放重物前應(yīng)手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔,以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)D正確；故選CD.

（3）重力勢能減小量等于△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J．
利用勻變速直線運(yùn)動的推論
EkB=mvB2=2.26 J
（4）由于重力勢能減小量略大于動能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．