Question

【題目】某探究學習小組在實驗室里組裝了一套如圖所示的裝置來“探究自由落體運動過程中動能與勢能的轉化與守恒”，在實驗中：

（1）下面敘述正確的是_________

A．用天平稱出重物的質量

B．打點計時器應接在電壓為4～6V的交流電源上

C．應先通電再釋放紙帶

D．選用點跡清晰、特別是第1、2點間距接近2mm的紙帶

（2）小明同學按圖甲安裝儀器并通過正確操作，獲得的一條紙帶如圖乙所示，圖中O點是打出的第一個點跡，A、B、C、D、E、F、G是依次打出的點，量出OF間的距離為h ，EG之間的距離為H。已知電火花式打點計時器的打點周期為T，重物的質量為m，當地的重力加速度為g。則從打O點到打F點過程中，重物重力勢能的減少量的大小為__________________、動能的增加量的大小為__________________。

（3）在題（2）實驗中，考慮到空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦, 重物動能的增加量應略_________(選填“大于”“小于”或“等于”)重力勢能的減少量。

Answer 1

【答案】 CD mgh 小于

【解析】（1）該實驗中比較mgh和大小關系，因此不需要天平測質量，故A錯誤；電火花計時器應接在電壓為220V的交流電源，故B錯誤；應該先接通電源后釋放紙帶，故C正確；選用點跡清晰、特別是第1、2點間距接近2mm的紙帶，說明起始點初速度為零，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。

（2）重物重力勢能的減少量為mgh，打F點時的速度為：，動能的增加量的大小為：。

（3）考慮到空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦, 根據動能定理可知重物動能的增加量應略小于重力勢能的減少量。