Question

【題目】在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：

（1）下面敘述不正確的是______

A、必須用天平稱出物體的質(zhì)量．

B、應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶．

C、操作時(shí)應(yīng)先放紙帶再通電．

D、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為220V的直流電源上．

（2）如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上0是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到0點(diǎn)的距離如圖2所示．則由圖中數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度VC= ______ m/s；重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減少量等于______ J，動(dòng)能的增加量等于______ J（所有結(jié)果都取三位有效數(shù)字）．

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量總________（選填“大于”、“等于”或“小于”）動(dòng)能的增加量；造成這種現(xiàn)象的主要原因是_______

A．選用的重錘質(zhì)量過大

B．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤

C．空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不夠細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確．

Answer 1

【答案】 ACD 3.90 7.62 7.61 大于 C

【解析】（1）因?yàn)槲覀兪潜容^、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，A錯(cuò)誤；在選擇紙帶時(shí)，要求點(diǎn)跡清晰，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可知，若開始一、二兩點(diǎn)間的距離為2mm，則所打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為零，這樣只需比較mgh、的大小關(guān)系即可，實(shí)驗(yàn)方便，B正確；開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，C錯(cuò)誤；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是4～6V的交流電源，D錯(cuò)誤；

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：BD之間的平均速度等于C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，得；從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，重錘重力勢(shì)能減小量，動(dòng)能的增加量： ，動(dòng)能增量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是重物下落時(shí)受到空氣阻力和打點(diǎn)針與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

（3）我們發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量小于重力勢(shì)能的減少量，是因?yàn)樵谠搶?shí)驗(yàn)中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘動(dòng)能的增加量總是稍稍小于減小的重力勢(shì)能；若重錘動(dòng)能的增加量總是小于重錘減小的重力勢(shì)能，而且比較明顯，就要考慮阻力太大的原因．在該實(shí)驗(yàn)過程的步驟中，沒有檢查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔是否在同一條豎直線上，也會(huì)導(dǎo)致摩擦力太大，C正確，ABD錯(cuò)誤．