Question

2．關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）下列器材中不必要的是C（只需填字母代號(hào)）．

A．重物

B．紙帶

C．天平

D．電源

（2）如圖2是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí)，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是B（已知T是交流電的周期）．
A：v_N=gNT
B：v_N=$\frac{jtjnbr7_{n+1}-n55bpzl_{n-1}}{2T}$
（3）在（2）中若采用A選項(xiàng)的算法，可預(yù)判物體減小的重力勢(shì)能略小于（選填“略大于”、“略小于”、“等于”）物體增加的動(dòng)能．
（4）在（2）中若采用B選項(xiàng)的算法，可預(yù)判物體減小的重力勢(shì)能略大于（選填“略大于”、“略小于”、“等于”）物體增加的動(dòng)能．
（5）正確操作步驟，某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)中獲取一條比較理想的紙帶進(jìn)行分析，計(jì)算了多組動(dòng)能的變化量△E_k和對(duì)應(yīng)下落過程重力勢(shì)能的變化量△E_p的關(guān)系圖象，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，得到△E_k-△E_p的圖應(yīng)是下列所示B．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定不需要的器材．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解瞬時(shí)速度的大小．
（3、4）根據(jù)功能關(guān)系比較重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能增加量大小關(guān)系．
（5）根據(jù)機(jī)械能守恒得出動(dòng)能變化量和重力 勢(shì)能變化量的關(guān)系，從而確定正確的圖線．

解答 解：（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平，故選；C．
（2）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解瞬時(shí)速度，不能根據(jù)v=gt求解，若用v=gt求解瞬時(shí)速度，則用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故選：B．
（3）在（2）中若采用A選項(xiàng)的算法，將重錘的運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，這是一種理想的情況，重錘得到的速度較大，可預(yù)判物體減小的重力勢(shì)能略小于物體增加的動(dòng)能．
（4）在（2）中若采用B選項(xiàng)的算法，由于重錘下落過程中克服阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，因此物體減小的重力勢(shì)能略大于物體增加的動(dòng)能．
（5）由于機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，△E_k-△E_p的圖為過原點(diǎn)的傾斜直線，故選：B．
故答案為：（1）C（2）B （3）略小于    （4）略大于  （5）B．

點(diǎn)評(píng) 要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚，同時(shí)我們要加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．