Question

【題目】用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.

（1）為驗證機械能是否守恒，可以比較重物下落過程中任意兩點間的_______.

A. 動能變化量與勢能變化量

B. 速度變化量與勢能變化量

C. 速度變化量與高度變化量

（2）大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______.

A. 利用公式計算重物速度

B. 利用公式計算重物速度

C. 存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D. 沒有采用多次實驗取平均值的方法

（3）某同學想用下述方法研究機械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數點，測量它們到起始點O 的距離h，正確計算對應計數點的重物速度υ，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒. 請你分析論證該同學的判斷依據是否正確______.

Answer 1

【答案】A C 不正確

【解析】

第一空.為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能的增加量和重力勢能的減小量關系，故選：A；

第二空.由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯誤；

第三空.該同學的判斷依據不正確。在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，

根據mgh-fh=mv2-0，

可得：v2=2（g-）h，

則此時v2-h圖象就是過原點的一條直線。所以要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。