Question

【題目】如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖。現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平，交流電源。回答下列問題。

(1)為完成此實驗，除了現有的器材，還需要的器材是___________

(2)關于本實驗，在操作過程準確無誤的情況下，下列說法中正確的是___________

A.實驗時一定要稱出重錘的質量

B.實驗中測得重錘重力勢能的減少量△Ep略大于它動能的增加量△Ek，是因為阻力做功造成的

C如果紙帶上打下的第1、2點模糊不清，則無論用何種方法處理數據，該紙帶都不能用于驗證機械能守恒定律

D.處理實驗數據時，可直接利用打下的連續實際點跡作為“計數點”

(3)若按實驗要求選出合適的紙帶進行測量，量得連續三個計數點A、B、C到第一個點O的距離如右圖所示(相鄰兩點時間間隔為0.02s)，當地重力加速度的值為9.80m/s2，重錘質量為0.500kg，那么打下點B時重錘的速度vB=___________m/s，從O到B的過程中重力勢能減少量為△Ep=___________J(計算結果均保留三位有效數字)

Answer 1

【答案】刻度尺 B D 2.00 1.05

【解析】

（1）在實驗中需測量重物下落的高度，以及重物的速度，所以需要用刻度尺測量紙帶上點跡間的距離，故需要刻度尺。

（2）實驗原理是要驗證：，質量兩邊都有就約去了，因此不需要稱出重錘的質量，故A錯誤；紙帶和重物受到的阻力做負功，會使重錘重力勢能的減少量EP略大于它動能的增加量Ek，故B正確；紙帶上打下的第1、2點模糊不清，可以選用其他的點進行計算，只要求出兩點的速度和高度差即可，故C錯誤；本實驗中下落的加速度較大，兩點間的距離也較大，測量誤差會很小，故可以直接利用打下的連續實際點跡作為“計數點”，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。

（3）根據勻變速直線運動規律，中間時刻的瞬時速度等于該段時間內的平均速度即：，故速度為:.重力勢能的減小量為：.