Question

【題目】某同學處用圖甲的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗．在盡量減小摩擦阻力的情況下，先接通打點計時器的電源，再釋放紙帶，讓質量m=1.00kg的重物由靜止下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖乙所示，A、B、C分別為所選取的計數點，且O為開始打出的第一點，OA之間有若干點未標出，相鄰計數點的時間間隔為0.02s，重力加速度g取9.80m/s2．

(1)重物從O運動到B的過程中，動能的變化量△EK= ______ J，重力勢能的減少量△EP= ______ J（取兩位有效數字）；

(2)經過多次實驗發現，該實驗重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，可能的原因是：_________。

(3)下面是一些有關高中物理實驗的描述，其正確的是 ______ ．

A．在“研究勻變速直線運動”實驗中，不需要平衡摩擦力

B．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須用天平測物體的質量

C．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，只用一根彈簧秤無法完成

D．在用橡皮筋“探究功與速度變化的關系”的實驗中不需要直接求出合外力做的功

Answer 1

【答案】 （1）0.670（0.670~0.673） 0.693 （2）摩擦阻力或空氣阻力 (3)AD

【解析】（1）利用勻變速直線運動的推論得： ，
△Ek=mvB2=×1×(1.1575)2=0.67J；重力勢能的減少量△EP=mghB=1×9.8×0.0693J=0.693J；

（2）實驗重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，可能的原因是：摩擦阻力或空氣阻力；

（3）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，研究速度隨時間變化的規律，不需要平衡摩擦力，故A正確．在驗證機械能守恒定律的實驗中，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要用天平測量物體的質量，故B錯誤．在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，沿研究合力和分力的關系，運用一根彈簧秤可以完成，故C錯誤．在用橡皮筋“探究功與速度變化的關系”的實驗中不需要直接求出合外力做的功，運用相同的橡皮筋，通過功的倍數研究．故D正確．故選AD.