Question

“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度（實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認），求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能與動能轉化時的規(guī)律．
（1））實驗時，先把光電門傳感器放在標尺盤最低端的D點，并將此作為

零勢能

點．
（2）（多選題）若某位同學在實驗時，將擺錘由A、B之間的某一位置靜止釋放，則測出擺錘在D點的速度可能值為

CD

A.1.78m/s             B.1.74m/s
C.1.70m/s             D.1.66m/s．

Answer 1

分析：（1）由于高度都是相對于D點的，因此選擇D點為零勢能點，便于運算．
（2）根據(jù)機械能守恒可知D點的速度小于從A擺下的速度大于從B擺下的速度．

解答：解：（1）由于重錘的高度都是相對于D點的，因此選擇D點為零勢能點，將把光電門傳感器放在標尺盤最低端的D點，測出重錘速度，可以進行機械能守恒的驗證．
故答案為：零勢能．
（2）若從A點下落時，有：mghA=

1

2

m

v

2 A

，解得：vA=

2ghA

=

2×10×0.15

=1.732m/s
若是從B點下落有：mghB=

1

2

m

v

2 B

，解得：vA=

2ghB

=

2×10×0.1

=1.414m/s
由于擺錘由A、B之間的某一位置靜止釋放，由此下落到D點的速度大于從B下落的速度小于從A下落的速度，故AB錯誤，CD正確．
故選CD．

點評：驗證機械能守恒的方法很多，但是其原理是一樣的，因此明確實驗原理是解決實驗的關鍵．