Question

【題目】（l）圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，下列哪些說法是正確的______

A.實驗時應選用密度大體積小，并且下端有橡膠墊的重錘，

B.實驗時，當松開紙帶讓重錘下落同時，立即接通電源。

C.要選用第1、2點間距高接近2mm的紙帶

D.實驗結果總是動能的增量略大于重力勢能的減小量

E.紙帶的上端用夾子夾住比用手拉住要好

（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所用電源的頻率為50Hz，某同學選擇了一條合理的紙帶，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，舍棄前邊的密集點取后邊的D、E、F三個計時點，讓刻度尺的零刻度與O點對齊，得到各計時點對應刻度尺上的讀數如圖所示，數值的單位是cm。設重物的質量為1kg，當地重力加速度g=9.8m/s2。

①重物從開始下落到計時器打E點時，減少的重力勢能ΔEpE=________J（保留三位有效數字）

②重物下落到計時器打E點時增加的動能ΔEkE=________J（保留三位有效數字）

③根據紙帶提供的數據，在誤差允許的范圍內，重錘從靜止開始到打出E點的過程中，得到的結論是：________________________________________。

Answer 1

【答案】 ACE； 4.17J； 4.03J 機械能守恒，或減小的勢能等于增加的動能。

【解析】（1）為了減小空氣阻力的影響，要選擇密度大體積小，并且要注意下端應有橡膠墊的重錘，故A正確；如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故B錯誤；重物做自由落體運動，根據h=gt2代入數據解得：h≈0.02m，即接近2mm，故C正確；紙帶運動中不可避免的受到阻力的作用，所以動能增加量總小于重力勢能的減小量，故D錯誤；為了避免手提紙帶因抖動而造成摩擦的增大，上端用夾子夾住要比用手拉住要好，故E正確。故選ACE。

（2）①從起點O到打下計數點E的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mghOE=1×9.8×0.425=4.17J．
②利用勻變速直線運動的推論得：；
此過程中物體動能的增加量是：△Ek=mvE2=×1×（2.84）2=4.03J
③在誤差允許的范圍內，重錘從靜止開始到打出E點的過程中，得到的結論是：機械能守恒，或減小的勢能等于增加的動能。