Question

【題目】“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法。

(1)本實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺(tái)、夾子、交流電源、紙帶和重物外，還需選用的儀器是_____

A. 秒表 B.刻度尺 C.天平 D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要直接測(cè)量的有____

A. 重物的質(zhì)量 B. 重力加速度

C. 重物下落的高度 D.與重物下落高度對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度

(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條紙帶如圖2所示,圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn),可以看做重物運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),若重物的質(zhì)量為1kg,己知相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,圖中長(zhǎng)度單位是cm,g取9.8m/s2,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí),重物的速度VB=_____m/s.從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重物動(dòng)能的增加量△Ek=____J,重力勢(shì)能的減小量△EP=____J,經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量,這是因?yàn)?/span>____.(以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 BD C 0.97 0.47 0.48 重物克服阻力做功

【解析】（1）A、實(shí)驗(yàn)中由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量時(shí)間，不再需要秒表，A錯(cuò)誤；

B、在求動(dòng)能時(shí)需要測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的長(zhǎng)度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B正確；

C、而在數(shù)據(jù)處理中物體的質(zhì)量可以消去，故不需要測(cè)物體的質(zhì)量，故不用天平，C錯(cuò)誤；

D、在用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí)，我們是利用自由下落的物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)求得動(dòng)能及變化的勢(shì)能，故需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，D正確；

故選BD。

（2）ABC、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要驗(yàn)證的方程是：，直接測(cè)量的有：用刻度尺測(cè)量重錘下落的高度，重錘的質(zhì)量可以測(cè)量也可以不測(cè)量，重力加速度是當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，查表得�?/span>，故AB錯(cuò)誤，C正確；

D、根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論，通過(guò)計(jì)算可求得與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度，故D錯(cuò)誤；

故選C。

（3）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度

重力勢(shì)能的減少量：

動(dòng)能的增量：

重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中，除了重力還受到較大的阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量。