Question

【題目】利用圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).

（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）

A.大小合適的鐵質(zhì)重錘 B.體積較大的木質(zhì)重錘

C.刻度尺 D.游標(biāo)卡尺 E.秒表

（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________。

A.釋放重錘前，使紙帶保持豎直

B.做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放重錘，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C.為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v＝計(jì)算，其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>

D.用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量，其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>

（3）圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC 。重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的變化量|ΔEp|＝________，動(dòng)能的變化量|ΔEk|＝________。

（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過(guò)描繪v2－h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2－h圖象是下列圖中的________。

A.B. C.D.

Answer 1

【答案】AC ABD mghB A

【解析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)要用到重錘來(lái)使紙帶向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵質(zhì)的體積較小，那么空氣阻力較小，實(shí)驗(yàn)誤差較小；另外，測(cè)量紙帶上點(diǎn)之間的距離來(lái)得到下落距離時(shí)，測(cè)量距離較短，一般采用刻度尺，不需要使用到游標(biāo)卡尺這樣的精度；由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器即可得到點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，故不需要計(jì)時(shí)器秒表，故必須使用的還有AC；

（2）[2]．A、釋放重錘前，使紙帶保持豎直可以減少摩擦，故A正確；
B、做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重錘；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先啟動(dòng)，可以保證紙帶上的速度從零開始，那么紙帶上的點(diǎn)較多，可選用的點(diǎn)也較多，那么多組數(shù)據(jù)處理可減少實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；

C、由于摩擦、空氣阻力等因素，通常；而且我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪且��?yàn)證，故不能用該公式計(jì)算，通常利用勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于平均速度來(lái)求得某一位置的速度，故C錯(cuò)誤；

D、某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h即為重錘下落的高度，故有mgh求得重力勢(shì)能的減少量，故D正確；

故選ABD；

（3）[3][4]．從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘下落高度為hB，故重錘重力勢(shì)能的減少量

|△Ep|=mghB；

由A、B、C到起始點(diǎn)的距離和時(shí)間間隔可知：從A到C的平均速度為B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)的瞬時(shí)速度

；

那么從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘動(dòng)能的增加量

；

（4）[5]．設(shè)阻力為F，那么，由動(dòng)能定理可得：

故A正確，BCD錯(cuò)誤；