Question

20．在驗證機械能守恒實驗中，組裝實驗器材時應讓重錘靠近計時器（填“靠近”或“遠離”），實驗時應先接通電源，后釋放紙帶．某同學在實驗中得到如圖所示一條紙帶，該同學測出起點到三個相鄰計時點A、B、C到起點O的距離h₁、h₂、h₃，根據測得數據，他可驗證B 點機械能守恒；若所用交流電周期為T，用公式可表示為mgh₂=$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}）$²．研究發(fā)現，重物增加的動能總是稍小于減少的重力勢能，其主要原因是存在阻力做功．

Answer 1

分析 根據驗證機械能守恒定律的實驗步驟進行解答，而紙帶中只能算出B點速度，因此只能證明B點機械能守恒，根據機械能守恒定律寫出B點機械能守恒的表達式，最后分析實驗產生誤差的原因．

解答 解：在驗證機械能守恒實驗中，組裝實驗器材時應讓重錘靠近計時器，這樣能保證紙帶打出足夠多的點，也能充分利用紙帶；
打點計時器的使用一定要先接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定再釋放紙帶開始實驗，否則打出的點不準確；
從打出的紙帶可知，只能計算出B點速度，因此只能計算出B點的動能，B點速度${v}_{B}=\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$，
代入機械能守恒定律公式mgh₂=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$，可得mgh₂=$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}）$²
實驗結果出現誤差的原因是實驗中存在各種摩擦力阻力、空氣阻力做功；
故答案為：靠近；  接通電源；   釋放紙帶；   B；    mgh₂=$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}）$²；    存在阻力做功

點評 解決本題的關鍵是掌握驗證機械能守恒定律實驗的操作，實驗結果處理和誤差的分析，難度不大．