Question

在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验。

①在甲图中，下落物体应选择密度_______ (选填“大”或“小”)的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是m₁________ m₂(选填“>”、“=”或“<”)；

②采用图乙的方案进行实验，除图中的器材外，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和___________；

③某次实验所打纸带如图所示，O为第一个点，A、B、C、D点到O点的距离已标出，打点时间间隔为0.02 s，则记录C点时，重物速度v_C＝________m/s；

④比较两种实验方案，你认为________ 更合理，理由是______________________。

Answer 1

【答案】①大；>；②天平；③0.780m/s ④甲，乙图中受到绳和滑轮之间的摩擦力的影响

【解析】

（1）为了减小实验的误差，甲图中的重物应选择质量大，体积小的重物，即密度大的重物；

乙图是验证系统机械能是否守恒，m₁向下运动，m₂向上运动，所以m₁＞m₂；

（2）验证系统机械能是否守恒，即验证系统动能的增加量和系统重力势能的减小量是否相等，动能的增加量为，

重力势能的减小量为；

可知需要测量两个重物的质量，所以实验器材还需要天平；

（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，即；

（4）甲方案更合理，因为在乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响。

【考点】验证机械能守恒定律