Question

用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為100g。

（1）下列做法正確的有 。

A．圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上

B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放手松開紙帶再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置

（2）選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒。重物減少的重力勢能是 J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度是 m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)中，重物減小的重力勢能總是略大于增加的動(dòng)能，寫出一條產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因 。

Answer 1

(1)AB；（2）0.268J ； 2.28m/s；(3) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶的阻力或空氣阻力

【解析】

試題分析:⑴為了減小其與紙帶之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上和實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，故A、B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，再放手松開紙帶，故C錯(cuò)誤；數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離適當(dāng)遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，以減小長度的測量誤差，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

⑵重物減少的重力勢能為：ΔEp＝mg(s0＋s1)=0.268J，由于重物下落做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中點(diǎn)時(shí)刻速度等于平均速度可知，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為：

⑶在實(shí)驗(yàn)過程中，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦、空氣阻力是存在的，因此需克服阻力做功，損失部分能量，因此實(shí)驗(yàn)中，重物減小的重力勢能總是略大于增加的動(dòng)能。

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律