Question

【題目】有兩個實驗小組在完成驗證機械能守恒定律的實驗中，分別用了以下兩種方法：

(1)第一組利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。

①該小組同學(xué)進行了如下實驗操作：

A.打點計時器接到電源的“直流輸出”上

B.釋放紙帶后接通電源，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次

C.選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個連續(xù)點，分別測出這些點到起始點的距離

D.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是 ____________(填選項前的字母)

②若所用電源的周期為T，該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖所示的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點。分別測出連續(xù)點A、B、C與O點之間的距離h1、h2、h3，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，從O點到B點，重物的重力勢能的減少量等于 ______ ，動能的增加量等于 ______ 。(用所給的符號表示)

(2)另一組同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，讓A、B由靜止釋放(物體A質(zhì)量大于B)。1、2處分別安裝光電門，用來測量物體上的遮光片通過該處的時間。

①實驗中測量出物體A的質(zhì)量mA 、物體B的質(zhì)量mB、遮光片的寬度d、光電門1、2間的距離h 、遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2 ，則可計算出遮光片經(jīng)過光電門1時速率為___________。

② 若實驗滿足表達式_________________________(用①中測出物理量的符號和重力加速度g表示)，則可驗證機械能守恒。

Answer 1

【答案】 （1）①AB ②mgh2 (2) ① ②

【解析】（1）①操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：A中，打點計時器接到電源的“交流輸出”上；B.接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次；故選AB.

②從O點到B點，重物的重力勢能的減少量EP=mgh2 ；打B點時的速度： ；動能的增加量等于；

（2）①遮光片經(jīng)過光電門1時速率為；②勢能的變化量： ；

動能變化量： ；

則若實驗滿足表達式 ，則可驗證機械能守恒.