Question

“驗證機械能守恒定律”的實驗如圖采用重物自由下落的方法：

（1）下列說法正確的有　      
A．打點計時器的兩限位孔必須在同一豎直直線上
B．實驗前，手提住紙帶上端，紙帶必須保持豎直
C．實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器電源
D．數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置
（2）實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為f，當?shù)氐闹亓�加速度為g，設(shè)所用重物的質(zhì)量為m，實驗中得到一點跡清晰的紙帶如圖，把第一點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量得到A、B、C、D到O點的距離分別為S_A、S_B、S_C、S_D，根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量等于           ，動能的增加量等于              ．

（3）實驗中，發(fā)現(xiàn)重物減少的勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是                               ．為減少這一誤差，實驗所用的重物應(yīng)選用  （填“50g的鉤碼”或“500g的重錘”）．

Answer 1

(1)  AB (2) mg S_{C ，} (3) 重物下落過程受空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦力的影響    500g的重錘

解析試題分析：（1）圖中兩限位孔必須在同一豎直線上，以減小限位孔對紙帶的摩擦力，故A正確；實驗前，手提住紙帶上端，紙帶應(yīng)處于豎直方向，因為自由落體運動是豎直方向上的運動，故B正確；實驗過程非常短暫，為了得到更多的數(shù)據(jù)，應(yīng)先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤；數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，這樣可以減小誤差，故D錯誤．
（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量為，C點的速度為，故動能增加量為
（3）在該實驗中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘減小的重力勢能總是稍稍大于重錘動能的增加量；質(zhì)量越大，受到的阻力越小，故選500g的
考點：“驗證機械能守恒定律”的實驗