Question

【題目】在“DIS 研究機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中 A、B、C、D 四點(diǎn)高度為 0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)，不必輸入。現(xiàn)某位同學(xué)要測(cè)定擺錘在 D 點(diǎn)的瞬時(shí)速度。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；接著他點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”，同時(shí)讓擺錘從圖中所示位置釋放，計(jì)算機(jī)將擺錘通過(guò)某位置的瞬時(shí)速度自動(dòng)記錄在表格的對(duì)應(yīng)處，如圖。

（1）請(qǐng)問(wèn)該實(shí)驗(yàn)中所用傳感器的名稱(chēng)是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。

（2）請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處：①傳感器未放在標(biāo)尺盤(pán)最低端的 D 點(diǎn)；②_____。

（3）擺圖中計(jì)算機(jī)記錄的數(shù)據(jù)與真實(shí)值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準(zhǔn)確”）

（4）在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，如果以 v2/2 為縱軸，以 h 為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的 v2/2—h 圖象應(yīng)是_____，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，v2/2 － h 圖線的斜率等于_____的數(shù)值。

（5）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________________________的情況下，物體的_____________， 但總機(jī)械能守恒。

Answer 1

【答案】光電門(mén) 數(shù)據(jù)采集器 擺錘釋放器未置于 A 點(diǎn) 偏小 一條傾斜直線 重力加速度 只有重力做功 動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化

【解析】

（1）[1][2]．該實(shí)驗(yàn)中所用傳感器的名稱(chēng)是光電門(mén)傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。

（2）[3]．該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處：①光電門(mén)傳感器未放在標(biāo)尺盤(pán)最底端的D點(diǎn)；②擺錘釋放器未置于A點(diǎn)。

（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點(diǎn)，所以得到的動(dòng)能與真實(shí)值相比將偏小。

（4）[5][6]．在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，由可得

則如果以 v2/2 為縱軸，以 h 為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的 v2/2—h 圖象應(yīng)是一條傾斜直線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，v2/2 － h 圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值。

（5）[7][8]．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但總機(jī)械能守恒。