Question

小李同學(xué)用如圖所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，其中電源未畫出。

(1)下列操作中正確的是________________________。
A. 用秒表測出重物下落時間。
B. 將打點計時器接到直流電源上。
C. 先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落。
(2)如圖所示，小李同學(xué)選用實驗中得到的一條點跡清晰的紙帶，把打點計時器所打的第一個點記作O，另選取連續(xù)三個點A、B、C作為測量點。若測得的A、B、C各點到O點的距離分別用s，s，s表示，重物的質(zhì)量用m表示，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，打點計時器所用電源的頻率為f。為了方便，他可以利用圖2中O點到________(選填“A”、“B”、“C”)點所代表的過程來驗證機械能守恒定律；此過程中重物重力勢能的減少量________，動能的增加量________。

Answer 1

（1）C (2)B    mgs₂    

試題分析：(1)打點計時器相鄰計時點的時間間隔就是一個打點周期就是，不需要秒表計時，A錯。打點計時器需要接交流電源而不是直流電源。打點計時器工作時先接通電源帶打點穩(wěn)定后在松開紙帶運動。（2）驗證機械能守恒需要測量出減少的重力勢能mgh,需要最大高度，還要知道增加的動能就是初速度和末速度。已知O點初速度等于0，需要找到另外一點的速度。紙帶記錄的是自由落體運動的軌跡，屬于勻變速直線運動，中間時刻的速度等于這一段的平均速度，O點到A點之間的點跡沒有記錄，無法判斷時間，也找不到中間時刻，算不出速度。只有B點是AC的中間時刻，只有B點的速度可以直接計算，因此選擇O到B的過程研究機械能守恒。此過程減少的重力勢能mgs₂，增加的動能。