Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，电火花打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s).

（1）关于实验过程，下列说法正确的有_______．

A．选用4～6V交流电源

B．选择体积小，质量大的重物

C．为获得清晰的纸带，可以用双层纸带夹着墨粉盘进行实验

D．若先释放重物，后接通电源，打出的纸带无法进行实验验证

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；(保留三位有效数字)

（3）从起点O到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=______J，此过程中物体动能的增加量△Ek=______J；由此得到的实验结论是______________________________.

(g取9.80m/s2，所有计算保留三位有效数字)

Answer 1

【答案】（1）BC （2）1.55（3）1.221.20在实验误差允许范围内重物的机械能守恒

【解析】

（1）电火花打点计时器使用220V的交流电源，故A错误．为了减小阻力的影响，重物选择质量大一些，体积小一些的，故B正确．为获得清晰的纸带，可以用双层纸带夹着墨粉盘进行实验，故C正确．实验时应先接通电源，再释放重物，故D错误．故选BC．
（2）B点的瞬时速度为：．
（3）从起点O到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量为：△EP=mgh=1×9.8×0.1242J≈1.22J
动能的增加量为：△Ek=mvB2＝×1×1.552J≈1.20J．
可知在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．