Question

【题目】利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的一种器材是_______；

A.游标卡尺 B.刻度尺 C.天平（含砝码） D.弹簧秤

②实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC 。 己知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep=_____， 动能增加量△Ek=______。

③某同学想用图像来研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量各点到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2﹣h图像，则下列说法正确的是_____。

A.可以利用公式v=gt计算重物在各点速度

B.可以利用公式v= 计算重物在各点的速度

C.图像是一条直线就说明机械能一定守恒

D.只有图像近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒。

Answer 1

【答案】B mghB D

【解析】

.①[1]．验证机械能守恒，即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，不需要测量重锤的质量，所以不需要天平、弹簧秤；实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求解重力势能的减小量和动能的增加量，不需要游标卡尺，故B正确，ACD错误．
故选B．
②[2][3]．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量

△Ep=mghB

B点的瞬时速度

则动能的增加量

③[4]．AB．求解各点的速度，运用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解，不能根据v=gt，或根据求解，否则就是运用机械能守恒验证机械能守恒，失去验证的意义，故AB错误．
C．如果v2-h图象为直线，仅表示合力恒定，与机械能是否守恒无关，比如：阻力恒定，合外力一定，加速度一定，v2-h图象也可能是一条过原点的倾斜的直线，故C错误．
D．根据

mgh＝mv2

得

v2=2gh

可知只有图象近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒．故D正确．
故选D．