Question

【題目】如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1).已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需的器材是（_________）

A.直流電源、天平及砝碼

B.直流電源、刻度尺

C.交流電源、天平及砝碼

D.交流電源、刻度尺

(2).安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)、、、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出其中點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離分別為.已知重錘質(zhì)量為,當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為.為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量_______,動(dòng)能的增加量_______(用題中所給字母表示).

(3).實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是（_______）

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差

D.可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差

Answer 1

【答案】 D BD

【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度．紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表．重錘的質(zhì)量可以不測(cè)．故選D．

(2)A、B、瞬時(shí)速度應(yīng)由紙帶根據(jù)求出，因?yàn)橹匚锵侣溥^(guò)程中受到阻力作用，實(shí)際加速度小于當(dāng)?shù)刂亓�加速度，不能�?/span>來(lái)求速度，故A、B錯(cuò)誤；C、應(yīng)用米尺量出紙帶下落高度，不能用求高度，所以C錯(cuò)誤；D、下落高度應(yīng)用米尺測(cè)量，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)出瞬時(shí)速度，故D正確．故選D．

(3)從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力熱能的減少量△EP=mgh2．F點(diǎn)的瞬時(shí)速度：，則動(dòng)能的增加量為.

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差是系統(tǒng)誤差，無(wú)法避免，可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差．故選BD．