Question

【题目】用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图所示．

(1) 关于该实验，下列说法中正确的是________．

A. 需用天平测出重物的质量

B. 必须用秒表测出重物下落的时间

C. 释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向

D. 释放纸带前，重物应远离打点计时器

(2) 下图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点．分别测出若干连续点A、B、C、…与O点之间的距离h1、h2、h3、…，已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，若重物质量为m，则在O到B的过程中，重物增加的动能为________．

(3) 实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是________．

A. 重物的质量过大 B. 重物的体积过小

C. 重物下落的距离过小 D. 重物及纸带在下落时受到阻力

Answer 1

【答案】C D

【解析】

熟知实验的所需仪器和步骤，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能。

（1）验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，表达式的两边都有质量，可以约去，所以实验中不需要用天平测量重锤的质量，故A错误；由于是用打点计时器，不必测时间，故B错误；释放纸带前要使纸带处于竖直位置，用要靠近打点计时器，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。

（2）利用匀变速直线运动的推论，可计算出打B点时纸带运动的瞬时速度：，所以打下B点时重锤的动能为：。

（3）实验结果是减少的重力势能略大于增加的动能，显然损失了机械能，是因为克服摩擦阻力做了功，故D正确，ABC错误。