Question

關(guān)于實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．
（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差，下列說法正確的是

BD

A．重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差
B．重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差
C．重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差
D．先釋放紙帶后開動(dòng)計(jì)時(shí)器會(huì)造成較大誤差
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.80m/s²，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于

7.61

 J，動(dòng)能的增加量等

7.45

J（均取三位有效數(shù)字）．由以上數(shù)據(jù)得結(jié)論：

在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重物的重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，所以在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．

．

Answer 1

分析：（1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(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)．
清楚該實(shí)驗(yàn)的誤差來源．
（2）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)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：（1）A、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、

1

2

mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，所以重錘的質(zhì)量稱量不準(zhǔn)不會(huì)造成較大的誤差，故A錯(cuò)誤．
B、實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故B正確．
C、根據(jù)B選項(xiàng)分析知道，故C錯(cuò)誤．
D、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差．故D錯(cuò)誤．
故選BD．
（2）重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh=1×9.8×0.7767≈7.61J．
v_C=

xBD

tBD

，則動(dòng)能的增加量△Ek=

1

2

mv_c²=

1

2

×1×（

0.8573-0.7018

2×0.02

）2≈7.45J．
由以上數(shù)據(jù)得結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重物的重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，所以在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．
故答案為：（1）BD
（2）7.61，7.45，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重物的重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，所以在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．

點(diǎn)評(píng)：要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．
知道能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法．要注意單位的換算．