Question

17．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、天平、毫米刻度尺、50Hz交流電源．回答下列問題：
（1）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，下列各步驟的先后順序合理的是BADC．
A．釋放紙帶       B．接通電源       C．取下紙帶       D．切斷電源
（2）如圖（a），釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是丙（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．

（3）如圖（b），某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)O，后隔一段距離，取連續(xù)點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，如圖所示．已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)，重錘減少的重力勢(shì)能△E_P=0.35J（取重力加速度g=9.8m/s²，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字），重錘增加的動(dòng)能△E_K與減少的重力勢(shì)能△E_P的大小關(guān)系為△E_K小于△E_P（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求：實(shí)驗(yàn)中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶．
（2）該實(shí)驗(yàn)中為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（3）根據(jù)紙帶分析打E點(diǎn)時(shí)下落的高度，再根據(jù)mgh即可求得減小的重力勢(shì)能，由于本實(shí)驗(yàn)存在阻力，重物下落過程中要克服阻力作用，所以減小的重力勢(shì)能沒有完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求：實(shí)驗(yàn)中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶，所以實(shí)驗(yàn)的步驟順序?yàn)锽ADC．
（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．故合理的位置因?yàn)楸麍D．
（3）由圖可知，E點(diǎn)時(shí)下落的高度為：h=7.1cm=0.071m；
故重力勢(shì)能的減小量為：△E_P=mgh=0.5×10×0.071=0.35J；
由于下落中存在阻力，因此減小的重力勢(shì)能一定大于增加的動(dòng)能，
故答案為：（1）BADC：（2）丙；（3）0.35； 小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查利用自由落體規(guī)律分析機(jī)械能守恒定律的規(guī)律，正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測(cè)數(shù)據(jù)、誤差分析等．