Question

【题目】在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，

（1）下列器材中不必要的一项是____（只需填字母代号）．

A．重物 B．纸带 C．天平 D．50Hz低压交流电源 E．毫米刻度尺

（2）关于本实验的误差，下列说法正确的是____

A．必须选择质量较小的重物，以便减小误差

B．必须选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，以便减小误差

C．必须先松开纸带后接通电源，以便减小误差

D．本实验应选用密度大体积小的重物，以便减小误差

（3）在该实验中，质量m=lkg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示．O是重锤刚下落时打下的点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g=9.8m/s2．则从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=____J，动能的增加量△EK=____J（两空均保留3位有效数字）．由此你得到的结论是__________________________________________。

Answer 1

【答案】C BD 0.476 0.473 在误差允许的范围内，物体机械能守恒（或者说：在误差允许的范围内，物体减少的势能等于增加的动能）

【解析】

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不需要天平测量物体的质量，所以天平不必要．故选C.
（2）为了减小阻力对其影响，选用重锤时，应该选用质量大体积小重锤的进行实验，故A错误，D正确；物体自由下落时根据公式h=gt2，其中t=T=0.02s，由此可知，开始所打两个点之间的距离约等于2mm，则第1、2两点间距约为2mm的纸带，打第一个点的速度接近为零，误差较小，故B正确；应先接通电压后释放纸带，故C错误．
（3）利用匀变速直线运动的推论；重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486 J=0.476J．EkB=mvB2=0.473J；实验得到的结论是：在误差允许的范围内，物体机械能守恒（或者说：在误差允许的范围内，物体减少的势能等于增加的动能）．