Question

4．用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下列操作符合實(shí)驗(yàn)要求的是AB．
A．做實(shí)驗(yàn)時，要把打點(diǎn)計(jì)時器豎直地架穩(wěn)
B．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先接通電源，再松開紙帶使重錘自由下落
C．必須用天平稱出重錘的質(zhì)量，以便計(jì)算重錘的重力勢能和動能
D．用秒表測出重錘下落的時間，從而算出重錘的速度
（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求得到了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離如下圖2所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時器打出的第一個點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)．（電源頻率為50Hz）

（a）若重錘的質(zhì)量為0.1kg，則重錘從開始下落到打B點(diǎn)時，減少的重力勢能是0.19J．（重力加速度g取10m/s²）
（b）通過計(jì)算可知重錘減少的重力勢能總是略大于重錘增加的動能，其原因是來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦阻力．

Answer 1

分析 （1）了解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答．
（2）重物減少的重力勢能為mgh；
（3）由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能．

解答 解：（1）A、做實(shí)驗(yàn)時，要把打點(diǎn)計(jì)時器豎直地架穩(wěn)，故A正確．
B、實(shí)驗(yàn)時，先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源再放手松開紙帶，故B正確．
C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，故C錯誤．
D、重錘下落的時間是通過打點(diǎn)計(jì)時器來算出，故D錯誤．
故選：AB．
（2）重物減少的重力勢能為：
△E_pB=mgh=mgh=0.1×9.8×0.195≈0.19J
（3）由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦阻力．
故答案為：（1）AB；（2）0.19；（3）來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦阻力．

點(diǎn)評 本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，要學(xué)會根據(jù)可能產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析．