Question

【題目】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)對于該實(shí)驗(yàn)．下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_____

A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正

C．精確測量出重物的質(zhì)量

D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時器的頻率，以及一條完整的紙帶（由于紙帶較長，圖中有部分未畫出），紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時器打出的計(jì)時點(diǎn)，O點(diǎn)為起始點(diǎn)。如圖所示。利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有____

A. OA、AD和EG的長度 B．OC、BC和CD的長度

C. BD、CF和EG的長度 D．AC、BD和EG的長度

Answer 1

【答案】 AB BC

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確．因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，對減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故C錯誤．實(shí)驗(yàn)時，先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源再放手松開紙帶，對減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故D錯誤．
（2）根據(jù)這段時間內(nèi)的平均速度等于中時刻瞬時速度，結(jié)合動能與重力勢能表達(dá)式，當(dāng)OA、AD和EG的長度時，只有求得F點(diǎn)與BC的中點(diǎn)的瞬時速度，從而確定兩者的動能變化，卻無法求解重力勢能的變化，故A錯誤；當(dāng)OC、BC和CD的長度時，同理，依據(jù)BC和CD的長度，可求得C點(diǎn)的瞬時速度，從而求得O到C點(diǎn)的動能變化，因知道OC間距，則可求得重力勢能的變化，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B正確；當(dāng)BD、CF和EG的長度時，依據(jù)BD和EG的長度，可分別求得C點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時速度，從而求得動能的變化，再由CF確定重力勢能的變化，進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C正確；當(dāng)AC、BD和EG的長度時，依據(jù)AC和EG長度，只能求得B點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時速度，從而求得動能的變化，而BF間距不知道，則無法驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯誤；故選BC.