Question

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗操作步驟如下：

A.按實驗要求安裝好實驗裝置；

B.使重錘靠近打點計時器；

C.同時接通電源和釋放紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；

D.重復上述實驗步驟，得到多條紙帶，從中選取一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點，分別測出若干連續計時點A、B、C..…與O點之間的距離。

(1)上述操作中錯誤的一項是_______，應該改為_______；

（2）已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，重錘質量為m=0.1kg，重力加速度g=10m/s2；糾正實驗操作中錯誤之后，得到一條較為理想的紙帶如圖乙所示，O點為打點計時器打下的第一點，分別測得點A、B、C...…與O點之間的距離hA=19.20cm，hB=23.23cm，hC=27.65cm，則打點計時器打B點時重錘下落的速度大小為_______m/s，打點計時器從打O點到打B點的過程中，重錘增加的動能為_______J，減少的重力勢能為_______ J（結果均保留兩位小數）。

（3）多次實驗結果顯示，重力勢能的減少量略大于動能的增加量，其主要原因是_______。

Answer 1

【答案】 （1）C； 先接通電源，再釋放紙帶； （2）2.11； 0.22； 0.23； （3）重物受到空氣阻力，紙帶與打點計時器限位孔之間有摩擦等

【解析】（1）上述操作中錯誤的一項是C，應先接通電源，再釋放紙帶，如果同時接通電源和釋放紙帶，由于小車運動較快，不利于數據的采集和處理，無法得到物體完整的運動情況，會對實驗產生較大的誤差．（2），，根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：，根據題意可知，動能的增量為：，重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：；（3）重物受到空氣阻力，紙帶與打點計時器限位孔之間有摩擦等。