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

(1)某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點A、B、C是打點計時器連續打下的3個點，打點頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據以上數據當打點計時器打到B點時，重物重力勢能的減少量為_____J，動能的增加量為_____J.(要求計算結果均保留三位有效數字)

(2)在實驗過程中，以下說法正確的是______

A.實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好

B.實驗中用天平稱出重物的質量是必不可少的步驟

C.測出重物下落時間t，通過自由落體規律計算出紙帶上某點的瞬時速度

D.若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證

Answer 1

【答案】0.550 0.545 D

【解析】

（1）[1] 重物的重力勢能比開始下落時減少量為：

；

[2] B點的瞬時速度為：

則重物動能的增加量：

（2）[3] A、實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯誤；
B、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，可以不測量重物的質量，故B錯誤；
C、不能根據求出瞬時速度，否則就默認了機械能守恒，失去驗證的意義，故C錯誤；
D、若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證，故D正確。