Question

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。

（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置（甲）中存在的明顯錯(cuò)誤______.

（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)____(選填“A”或“B”).

A.先接通電源，再釋放紙帶

B.先釋放紙帶，再接通電源

（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個(gè)點(diǎn)如圖(乙)所示.已測(cè)出1，2，3，4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3=______(用題目中已測(cè)出的物理量表示)，則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒.

Answer 1

【答案】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)采用交流電 A

【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上．

（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證

即

即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此需求解v3．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系式可得

則有

故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證成立，就可驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能守恒．