Question

【題目】某同學利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖1所示。

(1)裝置中一處明顯的錯誤是____________;

(2)改進錯誤后，進行實驗時，為保證打下第一個點時重物速度為零，應________(選填“A”或“B”);

A.先接通電源，再釋放紙帶 B.先釋放紙帶，再接通電源

(3)在符合要求的紙帶上選取連續打出的1,2,3,4四個點如圖2所示，測得1、2、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1,h2,h3,h4。已知打點周期為T，當地的重力加速度為g，重物的質量為m。則從釋放紙帶到打出點3的過程中，重物重力勢能的減少量為_______，動能的增加量為_______。(用測得量和已知量表示)

Answer 1

【答案】 （1）打點計時器直流電源； （2）A； （3）mgh3 （4）

【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發現，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．
（2）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶．故選A.
（3）從釋放紙帶到打出點3的過程中，重物重力勢能的減少量為mgh3；根據勻變速直線運動規律關系式可得，v3=，則有動能的增加量為.