Question

【題目】如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖。現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平，交流電源。回答下列問題。

（1）為完成此實驗，除了現有的器材，還需要的器材是______

（2）關于本實驗，在操作過程準確無誤的情況下，下列說法中正確的是______

A．實驗時一定要稱出重錘的質量

B．實驗中測得重錘重力勢能的減少量△Ep略大于它動能的增加量△Ek，是因為阻力做功造成的

C．如果紙帶上打下的第1、2點模糊不清，則無論用何種方法處理數據，該紙帶都不能用于驗證機械能守恒定律

D．處理實驗數據時，可直接利用打下的連續實際點跡作為“計數點”

（3）若按實驗要求選出合適的紙帶進行測量，量得連續三個計數點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示（相鄰兩點時間間隔為0.02s），當地重力加速度的值為9.80m/s2，重錘質量為0.500kg，那么打下點B時重錘的動能EkB=______J，從O到B的過程中重力勢能減少量為△Ep=______J（計算結果均保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】毫米刻度尺 BD 1.00 1.05

【解析】

(1)紙帶各點間距離需要刻度尺測量，所以還需要的器材有：毫米刻度尺；

(2)A項：由機械能守恒定律有：，實驗需要驗證：，實驗時不需要稱出重錘的質量，故A錯誤；

B項：阻力做功使得實驗中測得重錘重力勢能的減少量略大于它動能的增加量，故B正確；

C項：如果紙帶上打下的第1、2點模糊不清，可以選擇紙帶上其它清晰兩點來驗證機械能守恒定律，故C錯誤；

D項：處理打點的紙帶時，可以直接利用打點計時器打出的實際點跡，而不必選用“計數點”的方法，若選用計數點，是使測量長度較長，從而減小測量長度的誤差，故D正確；

(3)B點時重錘的速度等于AC兩點間的平均速度，打B點時重錘的速度為： 。打下B點時重錘的動能 ，從O到B的過程中重力勢能減少量為：。