Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，利用重物拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）在實驗過程中，下列說法正確的是_______

A．選用紙帶上任意兩點的數據都可以驗證機械能守恒定律

B．必須使用的測量儀器有：打點計時器、天平和刻度尺

C．實驗中其他條件不變時，所選重物的密度大小不影響實驗的誤差

D．紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上

（2）正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示，圖中O點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上打出的連續點，標上A、B、C……測得其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3。已知重物的質量為m，當地重力加速度為g，打點計時器的打點周期為T。為驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從打下O點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=_______，動能的增加量ΔEk=________。(用題中所給字母表示)

Answer 1

【答案】 D

【解析】（1）①為了減小誤差，應取距離較大的兩個點進行測量計算，故A錯誤；根據機械能守恒的表達式，質量抵消，可知不需要測量質量，故B錯誤；由于阻力實際不能忽略，故若密度過小，導致重物質量過小，阻力的影響較大，結果誤差較大，故C錯誤；為了減小誤差，紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上，故D正確．

（2）重力勢能減小量等于，而OF兩點的距離為，故減小的重力勢能等于；F點的速度等于EG段的平均速度，故，則F點的動能等于；