Question

（2009?江蘇模擬）用DIS研究機械能守恒定律．將實驗裝置中的光電門傳感器接入數據采集器，測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能和動能轉化時的規律．實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認，不必輸入．現某位同學要測定擺錘在D點的瞬時速度．其實驗裝置如圖所示，接著他點擊“開始記錄”，同時讓擺錘從圖中所示位置釋放，計算機將擺錘通過光電門傳感器的速度自動記錄在表格的對應處，如圖．
（1）請指出該同學實驗中的錯誤之處：

①光電門傳感器未放在標尺盤最低端的D點 ②擺錘釋放器未置于A點

（2）圖中計算機記錄的數據與真實值相比將

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“仍準確”）

Answer 1

分析：根據小球向下擺動過程中，重力做正功，高度h減小，由E_P=mgh減小，動能增大，而重力勢能和動能的總量即機械能不變來求解．
小球擺動過程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，在這個條件下得出結論：只有重力做功的情況下小球機械能守恒．

解答：解：（1）該同學實驗中的錯誤之處：①光電門傳感器未放在標尺盤最低端的D點；②擺錘釋放器未置于A點．
（2）由于擺錘釋放器未置于A點，所以得到的動能與真實值相比將偏小．
故答案為：（1）①光電門傳感器未放在標尺盤最低端的D點   
②擺錘釋放器未置于A點            
（2）偏小

點評：本題比較新穎，要注意結合實驗的原理進行分析，從而找出符合該實驗的原理．