Question

(14分)验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下列说法，正确的是__________。

A．在安装电火花计时器时，墨粉纸盘要夹在两条纸带之间

B．为了减小误差，重物质量应大些

C．实验时，应先松开纸带，重锤运动稳定后再接通电源

D．若t为起点到某点的时间，计算该点的速度可用公式v=gt

(2)在一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，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），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度v_B=_________m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△E_p=_____J，此过程中物体动能的增加量△E_k=___________J（g取9.8m/s²，所有结果保留两位有效数字.）；通过计算，数值上△E_p_______△E_k（填“>”“=”或“<”），这是因为____________________________；最后得出实验的结论是_______________________________________．

Answer 1

（1）  AB （2）v_B="0.98m/s" ，△E_p=0.49J，△E_k=0.48J，△E_p > △E_k，
这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒

试题分析：（1）墨粉纸盘夹在两条纸带之间使用电火花计时器打出清晰纸带，重物选用密度大、体积小（质量大）的物体可以减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，故A、B正确；实验中，需保证纸带竖直，待接通电源，打点计时器工作稳定后，再松开纸带，故C错误；速度不能用v=gt或v=计算，因为只要认为加速度为g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用v=gt计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的绪论，而因为摩擦力的的影响，机械能应该减小，故D错误。
（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，即_AC==0.98m/s；
重力势能的减小量△E_p=mgΔh=；动能的增加量△E_k=J=0.48J；在运动过程中纸带和重锤受阻力，克服阻力做功消耗机械能，导致动能增量小于重力势能减小量，在实验误差允许的范围内，可以认为机械能守恒。