Question

10．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置可用甲或乙兩個(gè)方案進(jìn)行

（1）比較這兩種方案，甲 （填“甲”或“乙”）方案好些．
（2）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖丙所示，接通電源釋放紙帶．請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑孩俅螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源②重物釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)
（3）該實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，且測(cè)得每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖丁中所示．已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=O.1s．則物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=4.8m/s²；該紙帶是采用乙（填“甲”或“乙”）實(shí)驗(yàn)方案得到的．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度．

解答 解：（1）機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好，誤差小，操作方便．
乙方案中小車受斜面的摩擦力影響較大，故甲方案好一些．
（2））①圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源．
②重物釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)．不利于數(shù)據(jù)的采集和測(cè)量．
（3）采用逐差法求解加速度．
a=$\frac{{x}_{DE}-{x}_{BC}+{x}_{CD}-{x}_{AB}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.215-0.119+0.167-0.072}{4×0．{1}^{2}}$≈4.8 m/s²
因a遠(yuǎn)小于重力加速度g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案．
故答案為：（1）甲；　
（2）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源；②重物釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)．
（3）4.8 m/s²，乙．

點(diǎn)評(píng) 書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．