Question

【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验操作步骤如下：

A.按实验要求安装好实验装置；

B.使重锤靠近打点计时器；

C.同时接通电源和释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；

D.重复上述实验步骤，得到多条纸带，从中选取一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续计时点A、B、C..…与O点之间的距离。

(1)上述操作中错误的一项是_______，应该改为_______；

（2）已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，重锤质量为m=0.1kg，重力加速度g=10m/s2；纠正实验操作中错误之后，得到一条较为理想的纸带如图乙所示，O点为打点计时器打下的第一点，分别测得点A、B、C...…与O点之间的距离hA=19.20cm，hB=23.23cm，hC=27.65cm，则打点计时器打B点时重锤下落的速度大小为_______m/s，打点计时器从打O点到打B点的过程中，重锤增加的动能为_______J，减少的重力势能为_______ J（结果均保留两位小数）。

（3）多次实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，其主要原因是_______。

Answer 1

【答案】 （1）C； 先接通电源，再释放纸带； （2）2.11； 0.22； 0.23； （3）重物受到空气阻力，纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦等

【解析】（1）上述操作中错误的一项是C，应先接通电源，再释放纸带，如果同时接通电源和释放纸带，由于小车运动较快，不利于数据的采集和处理，无法得到物体完整的运动情况，会对实验产生较大的误差．（2），，根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：，根据题意可知，动能的增量为：，重力做功等于重力势能的减小量，因此有：；（3）重物受到空气阻力，纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦等。