Question

【題目】如圖所示為用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．

(1)若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=9.80m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，打P點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少量△Ep=___（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)若PB的距離用h表示，打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為vB，重力加速度為g，當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足___時(shí)(用題中所給的字母表示)，說明下落過程中重錘的機(jī)械能守恒.

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，其主要原因是__________

A．重物的質(zhì)量過大

B．重物的體積過小

C．使用的直流電源

D．重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力．

Answer 1

【答案】；；D

【解析】

重力勢能減小量：；根據(jù)功能關(guān)系可得出正確表達(dá)式；重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

（1）重力勢能減小量：，（2）要驗(yàn)證物體從P到B的過程中機(jī)械能是否守恒，則需滿足，即，說明下落過程中重錘的機(jī)械能守恒；（3）A、重物的質(zhì)量過大，重物和紙帶受到的阻力相對較小，所以有利于減小誤差，故A錯誤．B、重物的體積過小，有利于較小阻力，所以有利于減小誤差，故B錯誤．C、電源的電壓偏低，電磁鐵產(chǎn)生的吸力就會減小，吸力不夠，打出的點(diǎn)也就不清晰了，與誤差的產(chǎn)生沒有關(guān)系，故C錯誤．D、重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重物增加的動能略小于減少的重力勢能，故D正確．故選D。