Question

6．在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中
（1）產(chǎn)生誤差的主要原因是D
A．重物下落的實(shí)際距離大于測量值      B．重物下落的實(shí)際距離小于測量值
C．重物的實(shí)際末速度v大于gt          D．重物的實(shí)際末速度v小于gt
（2）甲、乙、丙三位同學(xué)分別得到A．B、C三條點(diǎn)跡清晰的紙帶，它們的前兩個點(diǎn)間的距離分別是1.0mm、1.9mm、4.0mm．那么一定存在操作誤差的同學(xué)是丙錯誤的原因是先釋放了重物，后接通電源
（3）有一條紙帶，各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d₁，d₂，d₃，…，如圖所示，各相鄰點(diǎn)間的時間間隔為T，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g．要用它來驗(yàn)證B和G兩點(diǎn)處機(jī)械能是否相同，可量得BG間的距離h=d₆-d₁，B點(diǎn)的速度表達(dá)式為v_B=$\frac{al4d48x_{2}}{2T}$，G點(diǎn)的速度表達(dá)式為v_G=$\frac{99pfzxp_{7}-kojjjkn_{5}}{2T}$．

（4）若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度v_B、v_G和B、G間的距離h均為已知量，則當(dāng)${{v}_{G}}^{2}-{{v}_{B}}^{2}$=2gh時，機(jī)械能守恒．

Answer 1

分析 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦．
當(dāng)物體自由下落時，第一、二兩點(diǎn)之間的距離為：h=$\frac{1}{2}$gt²≈2mm，由此可得出正確結(jié)果．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以得出B、G兩點(diǎn)的瞬時速度大小，根據(jù)功能關(guān)系可得出正確表達(dá)式．

解答 解：（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦，使得加速度小于重力加速度，則實(shí)際的速度v小于gt．故D正確，A、B、C錯誤．
（2）當(dāng)物體自由下落時，第一、二兩點(diǎn)之間的距離為：h=$\frac{1}{2}$gt²≈2mm，由此可知乙同學(xué)的紙帶最為理想，丙同學(xué)所得出的紙帶，開始兩點(diǎn)之間的距離明顯大小2mm，著說明他在操作過程中開始打點(diǎn)時，紙帶已經(jīng)具有了速度，可能原因是先釋放重物，后接通電源（或釋放紙帶初速度不為零等）
（3）可量得BG間的距離h=d₆-d₁
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，得出B、G兩點(diǎn)的瞬時速度大小分別為：${v}_{B}=\frac{w4sozun_{2}}{2T}$，${v}_{G}=\frac{y46s6di_{7}-ruf9cl1_{5}}{2T}$．
（4）根據(jù)功能關(guān)系有：mgh=$\frac{1}{2}m{{v}_{G}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$，
即滿足${{v}_{G}}^{2}-{{v}_{B}}^{2}=2gh$，機(jī)械能守恒．
故答案為：（1）D  
（2）丙  
 先釋放了重物，后接通電源 
（3）h=d₆-d₁，$\begin{array}{l}{υ_B}=\frac{d_2}{2T}，\end{array}$
（4）${{v}_{G}}^{2}-{{v}_{B}}^{2}$，2gh．

點(diǎn)評 解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，正確利用所學(xué)物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題，熟練應(yīng)用物理基本規(guī)律，因此這點(diǎn)在平時訓(xùn)練中要重點(diǎn)加強(qiáng)．