Question

【題目】如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。

（1）已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還必需的器材有 ______________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．直流電源

B．交流電源

C．天平及砝碼

D．刻度尺

（2）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測(cè)出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T="0.02" s。由此可計(jì)算出物體下落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vE=____________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）若已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g，代入圖乙中所測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將與___________（用圖乙中所給字母表示）進(jìn)行比較，即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證，從O點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒。

Answer 1

【答案】（1）BD （2）3.01 （3）

【解析】試題分析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度．紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表．重錘的質(zhì)量可以不測(cè)，故選項(xiàng)BD正確。

（2）E點(diǎn)的瞬時(shí)速度；

（3）當(dāng)重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證與是否相等。