Question

“验证机械能守恒”的实验中
（1）下面叙述正确的是

BC

A．应该用天平称出重锤的质量
B．应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带
C．操作时应先通电再释放纸带
D．打点计时器应接在电压为4V-6V的直流电源上
（2）选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50H_Z交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是

25.9

，应该写成

25.90

cm．
（3）在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1㎏，根据以上数据当打点针打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了

1.734

J，这时它的动能是

1.704

J，g取9.8m/s²．由此得到的结论是

在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒

．

Answer 1

分析：本题的关键是明确用自由落体运动验证机械能守恒的方法，根据表达式mgh=

1

2

m

v

2

可知不需要知道重锤的质量m，但需要确定起始点O的位置的方法是找出2mm距离的两点，然后再求出mgh及

1

2

m

v

2

，比较它们是否相等即可．

解答：解：（1）A、由mgh=

1

2

mv

2

可知，本实验不需要测量重锤的质量，所以A错误；
B、根据自由落体运动规律应有h=

1

2

gT

2

=

1

2

×9.8

×0.02

2

m=0.002m=2mm，所以应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带，故B正确；
C、使用打点计时器时都应先接通电源再释放纸带，这样可以减小实验误差，所以C正确；
D、电磁打点计时器应使用4-6V的交流电源，所以D错误
故选BC．
（2）根据刻度尺的读数要求可知，应估读到0.1mm即0.01cm，所以不符合要求的是25.9cm，应写成25.90cm．
（3）重锤减少的重力势能为

△E

P减

=mgOB=1.734J，打B点是的速度

v

B

=

AC

4T

=1.846m/s，所以动能

E

kB

=

1

2

×1

×1.846

2

J=1.704J（说明：本小题中若学生计算误差不大，均给全分），可见在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒．
故答案为（1）BC，（2）25.9，25.90，（3）1.734，1.704，在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒

点评：明确每个实验的实验原理，是求解有关实验问题的关键．