Question

19．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中
（1）現(xiàn)有器材是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源、直流電源、紙帶、帶夾子的重物、刻度尺、天平、鐵架臺(tái)，其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是直流電源、天平．
（2）實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量是：AD
A、下落的高度               B、重力加速度
C、重錘的質(zhì)量               D、重錘的下落速度
（3）實(shí)驗(yàn)中，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒能完全豎直，以致于紙帶通過限位孔時(shí)受到阻力，同時(shí)空氣也有阻力作用，則比較下落時(shí)物體減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能，應(yīng)有△E_P＞△E_K（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）實(shí)驗(yàn)中，若先、后用質(zhì)量較大的重錘和質(zhì)量較小的重錘做實(shí)驗(yàn)，則比較兩種情況下減小的重力勢(shì)能△E_P和增加的動(dòng)能△E_K，選用質(zhì)量較大（填“較大”或“較小”）的重錘做實(shí)驗(yàn)時(shí)，其比值$\frac{△{E}_{K}}{△{E}_{P}}$較大．

Answer 1

分析 （1）需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器利用紙帶求瞬時(shí)速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要連接交流電源，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理以及數(shù)據(jù)處理方法選擇需要的器材．
（2）物體重力勢(shì)能的減少量△E_P=mgh，物體動(dòng)能的增加量△E_K=$\frac{1}{2}$mv²，由所驗(yàn)證方程，從而確定所測(cè)物理量；
（3）根據(jù)以上分析可知，減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能，兩者大��；
（4）根據(jù)質(zhì)量較大的重錘，所受到的阻力越小，從而即可求解．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，故不需要直流電源，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)即需要驗(yàn)證mgh=$\frac{1}{2}$mv²，可以看出兩邊質(zhì)量m可以約掉，不需要稱量出，故不需要天平H，
（2）根據(jù)物體重力勢(shì)能的減少量△E_P=mgh，物體動(dòng)能的增加量△E_K=$\frac{1}{2}$mv²，可知，需要測(cè)量的物理量有：下落的高度與下落的速度，而重力加速度通過查表即可，對(duì)于質(zhì)量等式兩邊相約．
（3）由于阻力的影響，導(dǎo)致減小的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能，
（4）當(dāng)選用質(zhì)量較大的重錘做實(shí)驗(yàn)時(shí)，受到的阻力相對(duì)較小，則增加的動(dòng)能越接近減小的重力勢(shì)能，
若比值$\frac{△{E}_{K}}{△{E}_{P}}$較大，則說明兩者相差較小，那么受到的阻力較小，因此選用質(zhì)量較大的重錘做實(shí)驗(yàn)；
故答案為：（1）直流電源、天平；（2）A、D；（3）＞；（4）較大．

點(diǎn)評(píng) 從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)是根本．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度可以求出某點(diǎn)的速度進(jìn)一步可以求出其動(dòng)能的大小，根據(jù)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容可以求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式．