Question

【题目】（l）图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的______

A.实验时应选用密度大体积小，并且下端有橡胶垫的重锤，

B.实验时，当松开纸带让重锤下落同时，立即接通电源。

C.要选用第1、2点间距高接近2mm的纸带

D.实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量

E.纸带的上端用夹子夹住比用手拉住要好

（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，图中O点是打点计时器打出的第一个点，舍弃前边的密集点取后边的D、E、F三个计时点，让刻度尺的零刻度与O点对齐，得到各计时点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是cm。设重物的质量为1kg，当地重力加速度g=9.8m/s2。

①重物从开始下落到计时器打E点时，减少的重力势能ΔEpE=________J（保留三位有效数字）

②重物下落到计时器打E点时增加的动能ΔEkE=________J（保留三位有效数字）

③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：________________________________________。

Answer 1

【答案】 ACE； 4.17J； 4.03J 机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能。

【解析】（1）为了减小空气阻力的影响，要选择密度大体积小，并且要注意下端应有橡胶垫的重锤，故A正确；如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；重物做自由落体运动，根据h=gt2代入数据解得：h≈0.02m，即接近2mm，故C正确；纸带运动中不可避免的受到阻力的作用，所以动能增加量总小于重力势能的减小量，故D错误；为了避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，上端用夹子夹住要比用手拉住要好，故E正确。故选ACE。

（2）①从起点O到打下计数点E的过程中重力势能减少量是：△Ep=mghOE=1×9.8×0.425=4.17J．
②利用匀变速直线运动的推论得：；
此过程中物体动能的增加量是：△Ek=mvE2=×1×（2.84）2=4.03J
③在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能。