Question

實(shí)驗(yàn)題（在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g為已知），
（1）帶動(dòng)紙帶下落的重物有以下幾種：
A．質(zhì)量為1g的鉤碼B．質(zhì)量為5g的塑料球
C．質(zhì)量為200g的鉤碼D．質(zhì)量為200g的軟木塊
其中最理想的重物是

C

，理由是

減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

．
（2）某同學(xué)列舉的實(shí)驗(yàn)步驟有以下幾項(xiàng)：
A．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量
B．釋放紙帶時(shí)紙帶應(yīng)保持豎直
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放紙帶
D．選取合格的打點(diǎn)紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理
其中沒有必要的步驟是

A

理由是

不需要測(cè)量質(zhì)量

．
（3）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用質(zhì)量m=0.50kg的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．在紙帶上選取三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)D、E和F，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s．O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示，長(zhǎng)度的單位是cm，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g取10m/s²．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E時(shí)，重錘下落的速度v_E=

3.1

 m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E的過程中，重錘動(dòng)能的增加量△E_k=

2.4

J，
重錘重力勢(shì)能的減小量△E_p=

2.5

 J．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）選擇重物的原則是體積小質(zhì)量大；
（2）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)，只有理解了這些才能真正了解具體實(shí)驗(yàn)操作的含義；
（3）紙帶法實(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)速度和加速度，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）為了減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，在該實(shí)驗(yàn)中要選擇質(zhì)量大，體積小的重物．
故答案為：C，減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
（2）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，故A錯(cuò)誤．
故答案為：A，不要測(cè)量質(zhì)量．
（3）①在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：
vE=

xDF

2T

=3.1m/s
②動(dòng)能的增量為：
△Ek=

1

2

m

v

2 E

=2.4J
③重錘重力勢(shì)能的減小量，等于重力做功，因此有：
△E_P=mgh=2.5J
故答案為：①3.1，②2.4，③2.5．

點(diǎn)評(píng)：只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義，這點(diǎn)要在平時(shí)訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí)，同時(shí)要加強(qiáng)基本物理規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，提供解答實(shí)驗(yàn)問題的能力．