Question

6．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

（1）實驗室提供了以下實驗器材：鐵架臺、打點計時器、紙帶、重錘（質(zhì)量已知），為順利完成本實驗，你還需要的器材有：C；（選填字母代號）
A．天平      B．彈簧秤     C．刻度尺      D．秒表
（2）實驗室有兩種重錘可供選擇：應選用B；（選填字母代號）
A．質(zhì)量為10g的重錘            B．質(zhì)量為200g的重錘
（3）若實驗中獲得部分紙帶如圖2所示，已知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T，測得B、G兩點速度分別為v_B、v_G，重錘的質(zhì)量為m，B、G兩點的距離為d，重力加速度為g，在打下B、G兩點的過程中，重錘動能的增加量為：$\frac{1}{2}$mv_G²-$\frac{1}{2}$mv_B²、重力勢能的減小量為：mgd；
（4）實驗中重錘動能的增加量與重力勢能的減小量之間存在誤差的主要原因是存在阻力．

Answer 1

分析 探究外力做功與動能的關(guān)系時，需測量下降的高度，以及速度的大�。疄榱藴p小實驗的誤差，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的．
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B、G點的速度，從而求出動能的變化量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的變化；
最后根據(jù)存在摩擦阻力，導致動能的增加量與重力勢能的減小量之間存在誤差，從而即可求解．

解答 解：（1）在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺，比較重力功和動能變化的關(guān)系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．
（2）為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為200g的重錘．故選B．
（3）根據(jù)動能表達式，則動能的變化量△E_K=$\frac{1}{2}$mv_G²-$\frac{1}{2}$mv_B²．
重力勢能的減小量△E_P=mg△h=mgd．
（4）重錘動能的增加量與重力勢能的減小量之間存在誤差的主要原因是存在摩擦阻力，
故答案為：（1）C；（2）B；（3）$\frac{1}{2}$mv_G²-$\frac{1}{2}$mv_B²，mgd；（4）存在摩擦阻力．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，實驗原理是數(shù)據(jù)處理方法和誤差分析的基礎(chǔ)，掌握動能表達式與重力勢能表達式的內(nèi)容，注意誤差產(chǎn)生根源分析．