Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過(guò)研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g。

（1）該實(shí)驗(yàn)需要直接測(cè)量的物理量是

A、重錘的質(zhì)量

B、重錘下落的高度

C、重錘底部距水平地面的高度

D、與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度

（2）選用一條點(diǎn)跡清晰且第一、二點(diǎn)間距離約為的紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始計(jì)時(shí)點(diǎn)，點(diǎn)F是第n個(gè)點(diǎn)，設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算點(diǎn)F速度的表達(dá)式是 。

A、

B、

C、

D、

（3）測(cè)得、、分別為、、，重錘質(zhì)量，，從打點(diǎn)O到打下點(diǎn)F的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量 J，動(dòng)能的增加量 J（取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（4）由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。

Answer 1

【答案】（1）B；（2）C；（3），；

（4）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能是否守恒

【解析】試題分析：（1）重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測(cè)量的物理量是：重錘下落的高度，故選項(xiàng)B正確。

（2）求速度時(shí)我們是利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，，故C正確。

（3）重力勢(shì)能減小量，。

（4）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能是否守恒。