Question

【題目】在“驗證機械能守恒”的實驗中，有下述A至F六個步驟：
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落
C．取下紙帶，更換新紙帶，重新做實驗
D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶，讓重物靠近打點計時器
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3、…hn ． ，計算出對應的瞬時速度v1、v2、v3、…、vn
F．分別計算出和mg ， 在誤差范圍內看是否相等
①以上實驗步驟按合理的操作步驟排序應是 ．
②計算表明，總有 mg （填“＞”“=”或“＜”），原因是 ．

Answer 1

【答案】A；D；B；C；E；F；＜ ；重物下落過程中克服阻力做功，重物減少的重力勢能沒有全部轉化為動能。
【解析】（1）根據先安裝設備，再進行實驗的整體思考，可知實驗步驟為：A、D、B、C、E、F．
所以答案是：A、D、B、C、E、F．（2）在該實驗中一定是動能的增加量小于重力勢能的減小量，原因是重物下落過程中需要克服摩擦阻力做功，即重力勢能沒有全部轉化為物體的動能．
所以答案是：＜，重物下落過程中克服阻力做功，重物減少的重力勢能沒有全部轉化為動能．
【考點精析】掌握機械能守恒及其條件是解答本題的根本，需要知道在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變．