Question

【題目】這是一個著名物理學家發現一個偉大定律的實驗裝置！

（1）裝置中的兩個配重的重量不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復對調左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉動，從而導致熱量計中水的溫度________（填變化情況），原因是________．

（2）實驗中科學家某次測得了的數據如下：小配重重量G小=100N，大配重重量G大=520N，每升降一次配重各自移動的距離，L=1m，熱量計中水的質量m=500 克，升降次數與水溫變化的關系：

通過分析數據，科學家得出了結論：在上述現象中能量是守恒的！請你幫他補出計算、判斷過程（只需分析一次實驗）．____

（3）本實驗中的誤差主要來源于（寫兩條）________．

Answer 1

【答案】升高 機械能轉化為內能 小配重重力G小＝100N，大配重重量G大＝520N，合力為420N，每升降一次配重各自移動的距離h＝1m，即繩子一端移動的距離是1m.則對葉對水做的功為：W=Gh＝420N×1m＝420J；由表格知，升降一次水溫升高0.2℃，水吸收的熱量是：Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×0.2℃=420J，所以W＝Q. 克服摩擦做功消耗一部分能量；裝置本身吸收一部分能量

【解析】

(1)通過反復對調左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉動，從而導致熱量計中水的溫度升高；因為對水做功，水的內能增加；機械能轉化為內能。(2)小配重重力G小＝100N，大配重重量G大＝520N，合力為420N，每升降一次配重各自移動的距離h＝1m，即繩子一端移動的距離是1m.則對葉對水做的功為：W＝Gh＝420N×1m＝420J；由表格知，升降一次水溫升高0.2℃，水吸收的熱量是：Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×0.2℃＝420J，所以W＝Q.(3)機械能轉化為的內能，包括水的內能和摩擦生熱產生的內能，克服摩擦做功消耗一部分能量；裝置本身吸收一部分能量。