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．本实验应选用密度较大的重物，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）．但实验中总存在误差，其原因是_________。

Answer 1

【答案】CD0.4760.473纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力

【解析】

(1)在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能；故在实验中要有重物、纸带和打电计时器，而打点计时器需要交流电源；而在数据处理中物体的质量可以消去，故不需要测物体的质量，故不用天平；故ABDE正确，C错误．本题选不必要的一项，故选C.

(2) A、D、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；

B、物体自由下落时根据公式，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，但验证机械能守恒，不是必须选择的，故B错误；

C、应先接通电压后释放纸带，故C错误．

故选D。

(3)利用匀变速直线运动的推论;重物由0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．.重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失．