Question

【題目】在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，

(1)下列器材中不必要的一項(xiàng)是____（只需填字母代號(hào)）．

A．重物 B．紙帶 C．天平 D．50Hz低壓交流電源 E．毫米刻度尺

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是____

A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差

B．必須選擇點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，以便減小誤差

C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差

D．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用密度較大的重物，以便減小誤差

(3)在該實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示．O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g=9.8m/s2．則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=____J，動(dòng)能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．但實(shí)驗(yàn)中總存在誤差，其原因是_________。

Answer 1

【答案】CD0.4760.473紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力

【解析】

(1)在用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí)，我們是利用自由下落的物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)求得動(dòng)能及變化的勢(shì)能；故在實(shí)驗(yàn)中要有重物、紙帶和打電計(jì)時(shí)器，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源；而在數(shù)據(jù)處理中物體的質(zhì)量可以消去，故不需要測(cè)物體的質(zhì)量，故不用天平；故ABDE正確，C錯(cuò)誤．本題選不必要的一項(xiàng)，故選C.

(2) A、D、為了減小阻力對(duì)其影響，選用重錘時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量大體積小重錘的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤，D正確；

B、物體自由下落時(shí)根據(jù)公式，其中t=T=0.02s，由此可知，開始所打兩個(gè)點(diǎn)之間的距離約等于2mm，但驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不是必須選擇的，故B錯(cuò)誤；

C、應(yīng)先接通電壓后釋放紙帶，故C錯(cuò)誤．

故選D。

(3)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論;重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能的減少量△EP=mgh=1.0×9.8×0.0486 J=0.476J．.重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力，機(jī)械能損失．