Question

“驗證機械能守恒定律”的實驗如圖采用重物自由下落的方法：

（1）下列說法正確的有　

A．打點計時器的兩限位孔必須在同一豎直直線上

B．實驗前，手提住紙帶上端，紙帶必須保持豎直

C．實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器電源

D．數據處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置

（2）實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為f，當地的重力加速度為g，設所用重物的質量為m，實驗中得到一點跡清晰的紙帶如圖，把第一點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量得到A、B、C、D到O點的距離分別為SA、SB、SC、SD，根據以上的數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量等于 ，動能的增加量等于 ．

（3）實驗中，發(fā)現重物減少的勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現象的主要原因是 ．為減少這一誤差，實驗所用的重物應選用 （填“50g的鉤碼”或“500g的重錘”）．

 

Answer 1

(1) AB (2) mg SC ， (3) 重物下落過程受空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦力的影響 500g的重錘

【解析】

試題分析：（1）圖中兩限位孔必須在同一豎直線上，以減小限位孔對紙帶的摩擦力，故A正確；實驗前，手提住紙帶上端，紙帶應處于豎直方向，因為自由落體運動是豎直方向上的運動，故B正確；實驗過程非常短暫，為了得到更多的數據，應先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤；數據處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，這樣可以減小誤差，故D錯誤．

（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量為，C點的速度為，故動能增加量為

（3）在該實驗中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘減小的重力勢能總是稍稍大于重錘動能的增加量；質量越大，受到的阻力越小，故選500g的

考點：“驗證機械能守恒定律”的實驗