Question

【题目】如图所示为“验证机械能守恒定律的实验装置示意图

(1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位:cm)，重锤的质量为m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J.(要求计算结果均保留三位有效数字)

(2)在实验过程中，以下说法正确的是______

A.实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此纸带越短越好

B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤

C.测出重物下落时间t，通过自由落体规律计算出纸带上某点的瞬时速度

D.若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证

Answer 1

【答案】0.550 0.545 D

【解析】

（1）[1] 重物的重力势能比开始下落时减少量为：

；

[2] B点的瞬时速度为：

则重物动能的增加量：

（2）[3] A、实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误；
B、验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，可以不测量重物的质量，故B错误；
C、不能根据求出瞬时速度，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C错误；
D、若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证，故D正确。