Question

【題目】在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中

（1）下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確合理的一項(xiàng)是______（填序號(hào)）

A．先將固定在重物上的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上

B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源

C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源

D．先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶，再切斷打點(diǎn)計(jì)器的電源

（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=9.8m/s2，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A，B，C，D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A，B，C，D個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.70cm，85.73cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少等于______J，動(dòng)能增加量等于______J（取三位有效數(shù)字）。由于實(shí)驗(yàn)用的紙帶起點(diǎn)位置附件記錄點(diǎn)較為密集，第一個(gè)點(diǎn)O（自由落體的起點(diǎn)）的選取依據(jù)是距離它右側(cè)（如圖乙）相鄰點(diǎn)間距約______毫米。

（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度未知，則可利用此實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，�?qǐng)寫出測(cè)量值總比當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值偏小的一個(gè)原因：______。

Answer 1

【答案】B 7.61 7.57 2 紙帶與計(jì)時(shí)器限位孔間有摩擦，導(dǎo)致減少的重力勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，再將固定在重物上的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源，故B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放重物，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)后先關(guān)閉電源，再取下紙帶，故D錯(cuò)誤。

（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mgh=1×9.8×0.777J≈7.61J；C點(diǎn)的速度：，則動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒；根據(jù)自由落體的位移公式。

（3）測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值有差異的一個(gè)原因是紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力，故導(dǎo)致測(cè)量值比真實(shí)值偏小。