Question

【題目】如圖所示，用落體法驗證機械能守恒定律的實驗，

（1）某同學列舉了該實驗的幾個步驟，其中不正確或沒有必要的是_____（填序號即可）

A．正確安裝好實驗儀器

B．將打點計時器接到學生電源的低壓直流輸出端

C．用天平測出下落重物的質量，且精確到0.01kg

D．實驗中，釋放紙帶前用夾子夾住紙帶不上下移動，且保證紙帶豎直

E．為了使打出來的第一個點清晰，應該先釋放紙帶再接通打點計時器電源開關

（2）在實驗中打點計時器所接交流電頻率為50Hz，當地重力加速度g＝9.8m/s2．實驗選用的重物質量為，紙帶上打點計時器打下的連續計時點A、B、C、D到O點的距離如圖2所示，則重物從O點運動到C點，重力勢能減少_______J，重物經過C點時的速度為______ m/s，其動能的增加為________J．（取3位有效數字）

Answer 1

【答案】BCE 2.74J 2.33m/s 2.71J

【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項。

紙帶法實驗中，若紙帶做勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能。根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值。

(1)[1]B．打點計時器需要接入交流電源，故B不正確；

C．因為我們是比較和的大小關系，故可約去，不需要用天平測重物質量，故C沒有必要；

E．應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，有效的利用紙帶，故E不正確。

(2)[2]重力勢能減小量為：

[3]利用勻變速直線運動的推論得：

[4]增加的動能為：。