Question

在驗證機械能守恒定律實驗時：
（1）關(guān)于本實驗的敘述中，正確的有

AD

A．打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減少紙帶下落過程中的阻力
B．需用天平測出重錘的質(zhì)量
C．打點計時器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
D．用手托著重錘，先閉合打點計時器的電源開關(guān)，然后釋放重錘
E．驗證機械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
（2）甲同學(xué)實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△E_p略大于動能的增加量△Ek，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)△E_p＜△E_k，實驗過程中肯定存在錯誤的是

乙

同學(xué)．本實驗中引起誤差的主要原因是

重錘下落過程中存在著阻力作用

．

Answer 1

分析：（1）實驗步驟要符合事物發(fā)展邏輯，要有利于操作和減小實驗誤差，在明確實驗原理的情況下奔著這個原則即可正確安排實驗步驟；
（2）由于在物體下落的過程中，不可避免的要克服阻力做功，因此重力勢能并沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，故機械能有所損失．

解答：解：（1）A、打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減少紙帶下落過程中的阻力，故A正確．
B、因為我們是比較mgh、

1

2

mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故B錯誤．
C、打點計時器應(yīng)該使用交流電源，故C錯誤．
D、為了提高紙帶利用率，盡量多的打點，一般是先打點后釋放小車，故D正確．
E、驗證機械能是否守恒不需要確定重力勢能的參考平面，故E錯誤．
故選AD．
（2）由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量．所以實驗過程中肯定存在錯誤的是乙同學(xué)，本實驗中引起誤差的主要原因是重錘下落過程中存在著阻力作用．
故答案為：乙；重錘下落過程中存在著阻力作用．

點評：紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的加速度，同時解決實驗問題要注意誤差分析．