Question

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、帶夾子的重物．回答下列問題：

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有 ． （填入選項(xiàng)前的字母）
A.秒表
B.天平
C.毫米刻度尺
（2）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開紙帶
B．手提紙帶的上端，讓重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近
C．關(guān)閉電源，取出紙帶
D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵夾上，讓紙帶穿過限位孔
上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是；（填入選項(xiàng)前的字母）
（3）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖2所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s2 ． 選取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△EP=J，動(dòng)能增量△EK=J．（以上均要求保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）D、B、A、C
（3）0.49；0.48
【解析】解：（1）要驗(yàn)證鉤碼動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的增加量是否相等，即mgh= mv2 ， 質(zhì)量可以約去，所以不需要天平，
要測(cè)量下落的高度和瞬時(shí)速度，在紙帶處理時(shí)需刻度尺．
紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表．
故選：C（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與操作步驟一一分析：
首先是安裝實(shí)驗(yàn)的器材，包括：D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵夾上，讓紙帶穿過限位孔，B．手提紙帶的上端，讓重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，然后是A．接通電源，放開紙帶，最后C．關(guān)閉電源，取出紙帶．所以正確順序是DBAC．（3）減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh=0.25×9.8×0.2=0.49J
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
vB= =1.95m/s
所以增加的動(dòng)能△Ek= mv2= 0.25×（1.95）2=0.48J
所以答案是：（1）C （2）DBAC （3）0.49；0.48
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用機(jī)械能守恒及其條件，掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變即可以解答此題．