Question

【題目】如圖所示為“用打點(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)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是________．

A. 必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

B. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接直流電源

C. 驗(yàn)證時(shí)，必須測(cè)量重物的質(zhì)量或重力

D. 選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差

(2)若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g＝9.80 m/s2，重物的質(zhì)量為0.2 kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，打O點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，A、B、C為另外三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可知，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________J．(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線(xiàn)上，使紙帶通過(guò)時(shí)受到的阻力較大，這樣會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果mgh________(選填“<”或“>”) mv2.

Answer 1

【答案】D 0.921 >

【解析】

由題意可知考查“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析計(jì)算可得。

(1) [1]

A．因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就能測(cè)量時(shí)間，所以該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)必須用交流電源，連接交流電源，故B錯(cuò)誤；

C．驗(yàn)證時(shí)重物機(jī)械能守恒時(shí)

方程式兩邊都有質(zhì)量可以消去，所以沒(méi)有必要測(cè)量重物的質(zhì)量或重力，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；

D．選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，可以減小空氣阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確。

故本題選擇D選項(xiàng)。

(2) [2] 根據(jù)重力做功公式可知

(3) [3] 根據(jù)能量守恒關(guān)系可知減少的重力勢(shì)能一部分通過(guò)摩擦力做功生熱，一部分轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能，所以減小的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能。