Question

【題目】利用圖甲所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：

A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v＝gt計算出瞬時速度v．

B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v＝計算出瞬時速度v．

C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h＝計算出高度h．

D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．

（1）以上方案中只有一種正確，正確的是 。

（2）設重物質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g。圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點。根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點到D點勢能減少量的表達式__________，動能增加量的表達式____________。

（3）在實驗中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢能總是大于重物動能的增加，其原因主要是 。

Answer 1

【答案】（1）D （2）mg（s3-s1）

（3）在重物下落過程中存在著阻力的作用

【解析】試題分析：（1）該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．

其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤．故選D。

（2）重錘由B點到D點勢能減少量的表達式，打BD點時的速度：, 動能增加量的表達式。

（3）在實驗中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢能總是大于重物動能的增加，其原因主要是在重物下落過程中存在著阻力的作用。