Question

關(guān)于驗證機(jī)械能守恒定律的實驗。請回答下列問題：

①某同學(xué)安裝實驗裝置并進(jìn)行實驗，釋放紙帶前瞬間，其中最合理的操作是下圖中的 _____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)

②利用打點計時器打出紙帶，請將下列步驟按合理順序排列_______(填選項前字母)

A．釋放紙帶 B接通電源 C取下紙帶 D切斷電源

③在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的三個點A、B、C，如圖所示。測出起始點O到A點 的距離為s_o，A、B兩點間的距離為s₁，B、C兩點間的距離為s₂，根據(jù)前述條件，如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______，即驗證了物體下落過程中機(jī)械能是守恒的(已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，使用交流電的周期為T)。

④下列敘述的實驗處理方法和實驗結(jié)果，正確的是_________

A．該實驗中不用天平測重錘的質(zhì)量，則無法驗證機(jī)械能守恒定律

B該實驗選取的紙帶，測量發(fā)現(xiàn)所打的第一和第二點間的距離為1.7 mm，表明打點計時器打第一點時重錘的速度不為零

C為了計算方便，本實驗中選取一條理想紙帶，然后通過對紙帶的測量、分析，求出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度的值，再代入表達(dá)式：mgh=mv²進(jìn)行驗證

D本實驗中，實驗操作非常規(guī)范．?dāng)?shù)據(jù)處理足夠精確，實驗結(jié)果一定是mgh略大于

mv²，不可能出現(xiàn)mv²略大于mgh的情況

Answer 1

答案：�。籅ADC；8g（s₀+s₁）T²=（s₁+s₂）²；D

最合理的操作是下圖丁，原因是重物的靠近打點計時器，同時紙帶為豎直方向的直線狀態(tài)；打點計時器的應(yīng)用步驟：接通電源釋放紙帶，切斷電源取下紙帶；選項為B A CD；實驗的機(jī)械能守恒方程為：mg（s₀+s₁）=×m×（s₁+s₂）²/4，最終結(jié)果為：8g（s₀+s₁）T²=（s₁+s₂）²；本實驗只是驗證機(jī)械能守恒，見上式無質(zhì)量，A錯誤；初速度為零時第一和第二點間的最大距離為h=gT²/2=0.2mm，0.17<0.2，所以第一個點的速度為零，B錯誤；本實驗中的重力加速度是已知的，得求處重力勢能的變化量ΔEp=mgh，再求出動能的變化量ΔEk，最后比較大小，C錯誤；在初速度為零的情況下，由于摩擦力的作用，ΔEp必定大于ΔEk，D正確。