Question

6．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘（質(zhì)量已知），為順利完成本實(shí)驗(yàn)，你還需要的器材有：C；（選填字母代號）
A．天平      B．彈簧秤     C．刻度尺      D．秒表
（2）實(shí)驗(yàn)室有兩種重錘可供選擇：應(yīng)選用B；（選填字母代號）
A．質(zhì)量為10g的重錘            B．質(zhì)量為200g的重錘
（3）若實(shí)驗(yàn)中獲得部分紙帶如圖2所示，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測得B、G兩點(diǎn)速度分別為v_B、v_G，重錘的質(zhì)量為m，B、G兩點(diǎn)的距離為d，重力加速度為g，在打下B、G兩點(diǎn)的過程中，重錘動(dòng)能的增加量為：$\frac{1}{2}$mv_G²-$\frac{1}{2}$mv_B²、重力勢能的減小量為：mgd；
（4）實(shí)驗(yàn)中重錘動(dòng)能的增加量與重力勢能的減小量之間存在誤差的主要原因是存在阻力．

Answer 1

分析 探究外力做功與動(dòng)能的關(guān)系時(shí)，需測量下降的高度，以及速度的大�。疄榱藴p小實(shí)驗(yàn)的誤差，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的．
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B、G點(diǎn)的速度，從而求出動(dòng)能的變化量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的變化；
最后根據(jù)存在摩擦阻力，導(dǎo)致動(dòng)能的增加量與重力勢能的減小量之間存在誤差，從而即可求解．

解答 解：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時(shí)需要刻度尺，比較重力功和動(dòng)能變化的關(guān)系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．
（2）為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為200g的重錘．故選B．
（3）根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式，則動(dòng)能的變化量△E_K=$\frac{1}{2}$mv_G²-$\frac{1}{2}$mv_B²．
重力勢能的減小量△E_P=mg△h=mgd．
（4）重錘動(dòng)能的增加量與重力勢能的減小量之間存在誤差的主要原因是存在摩擦阻力，
故答案為：（1）C；（2）B；（3）$\frac{1}{2}$mv_G²-$\frac{1}{2}$mv_B²，mgd；（4）存在摩擦阻力．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，實(shí)驗(yàn)原理是數(shù)據(jù)處理方法和誤差分析的基礎(chǔ)，掌握動(dòng)能表達(dá)式與重力勢能表達(dá)式的內(nèi)容，注意誤差產(chǎn)生根源分析．