Question

【題目】一位同學(xué)用圖A所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行 “驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度的值�?/span>9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.0kg，若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選擇出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖B所示，則：

(1)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重物重力勢(shì)能減小量△Ep=________J，此過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=________J（結(jié)果保留三位小數(shù)）；

(2)在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重物減少的重力勢(shì)能總是略大于重錘增加的動(dòng)能，原因主要是因?yàn)?/span>________________。

(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（____）

A、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶，再接通電源

C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要接在電壓為4-6V的直流電源上

D、測(cè)下落高度時(shí)，需從起始點(diǎn)算起，且選取的各點(diǎn)應(yīng)距離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些

E、實(shí)驗(yàn)時(shí)需稱出重物的質(zhì)量

F、紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近2mm，則無(wú)論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差都一定較大

Answer 1

【答案】7.700J 3.900J 重錘下落過(guò)程中存在著阻力的作用（或重物所受的空氣阻力和紙帶所受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力） AD

【解析】

（1）[1][2]從O到B，重物下降，所以重物重力勢(shì)能減小量

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

所以，此過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量

（2）[3]實(shí)驗(yàn)中，重物下落過(guò)程中存在著阻力的作用（或重物所受的空氣阻力和紙帶所受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力），即重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的同時(shí)，還克服阻力做功，因此物減少的重力勢(shì)能總是略大于重錘增加的動(dòng)能。

（3）[4]A．重物選用質(zhì)量和密度較大的重物，其所受阻力相比重力較小，A正確；

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶，B錯(cuò)誤；

C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要接在電壓為4-6V的交流電源上，C錯(cuò)誤；

D．測(cè)下落高度時(shí)，從起始點(diǎn)算起，且選取的各點(diǎn)應(yīng)距離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些是減小測(cè)量讀數(shù)的誤差，D正確；

E．實(shí)驗(yàn)時(shí)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，其中質(zhì)量可以約掉，不需稱出重物的質(zhì)量，E錯(cuò)誤；

F．由自由落體運(yùn)動(dòng)位移規(guī)律，紙帶上第一段間距滿足

紙帶上第0、1兩點(diǎn)間距若不接近2mm，則無(wú)論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差都一定較大，而不是1、2兩點(diǎn)間距，F錯(cuò)誤。

故選AD。