Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择_____

A．质量为10g的砝码 B．质量为200g的木球

C．质量为50g的塑料球 D．质量为200g的铁球

(2)下列叙述正确的是_______

A．实验中应用秒表测出重物下落的时间

B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度

C．因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量

D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔

(3)质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0．04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中， 物体重力势能的减少量Ep＝________J，此过程中物体动能的增加量Ek＝________J。(g＝9．8m/s2，保留三位有效数字)

(4)根据纸带数据，可得到结论：____________________________________________

Answer 1

【答案】 (1)D (2) CD (3)2.28J 2.26 在误差允许的范围内，重物（铁球）的机械能守恒

【解析】（1）重物应该选择体积较小，质量较大的铁球，故选D.

（2）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，选项A错误；用纸带上的点迹，根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度计算重物的瞬时速度，选项B错误；因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，两边的质量消掉，故不需要测量重物的质量，选项C正确；释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔,以减小实验的误差，选项D正确；故选CD.

（3）重力势能减小量等于△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J．
利用匀变速直线运动的推论
EkB=mvB2=2.26 J
（4）由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．