Question

【題目】某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

（1）下面列出的實(shí)驗(yàn)步驟中正確的是（________）

A．用天平測出重錘的質(zhì)量

B．把電磁打點(diǎn)計時器接在電壓為220V的交流電源上

C．用秒表測出重物下落時間

D．接通電源，待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶

E．可以用v=gt或計算各點(diǎn)速度

（2）用打點(diǎn)計時器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，重錘質(zhì)量為1kg。打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重錘的動能EkB＝______J。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（3）從開始下落算起，打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，重錘的重力勢能減小量為______J。得到的結(jié)論是：_____。

Answer 1

【答案】D 0.68 0.69 在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機(jī)械能守恒

【解析】

(1)[1]．A．要驗(yàn)證的關(guān)系式兩邊消掉m，則實(shí)驗(yàn)中不需要用天平測出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯誤；

B．把電磁打點(diǎn)計時器接在電壓為4-6V的交流電源上，選項(xiàng)B錯誤；

C．實(shí)驗(yàn)中不需要用秒表測出重物下落時間，選項(xiàng)C錯誤；

D．接通電源，待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶，選項(xiàng)D正確；

E．用公式v=gt或者計算各點(diǎn)的速度，則已經(jīng)把重錘的運(yùn)動看成是自由落體運(yùn)動了，則mgh＝mv2就恒成立了；應(yīng)該用勻變速直線運(yùn)動某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后兩點(diǎn)間的平均速度來計算各點(diǎn)的速度，選項(xiàng)E錯誤；

故選D。

(2)[2]．打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重錘下落的速度

重錘的動能

(3)[3][4]．到B點(diǎn)時，重力勢能減小量

△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0705≈0.69J

結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機(jī)械能守恒。