Question

“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律．
（1）实验时，把

 

点作为零势能点，光电门应分别放在

 

点上，以便分别测出小球经过这些点时的速度．
（2）（多选题）实验测得D点的机械能明显偏小，造成这个误差的原因可能是

 

（A）摆锤释放的位置高于A点    
（B）摆锤释放的位置在AB之间
（C）摆锤在A点不是由静止释放的
（D）光电门没有放在D点．

Answer 1

分析：（1）由于高度都是相对于D点的，因此选择D点为零势能点，便于运算．
（2）若实验测得D点的机械能明显偏小，说明重锤不是由静止释放的，开始时的机械能不仅仅是重力势能．

解答：解：（1）由于重锤的高度都是相对于D点的，因此选择D点为零势能点，将把光电门传感器分别放在标尺盘B点、C点、D点，分别测出重锤在该位置的速度，并分别读出高度差，进而可以进行机械能守恒的验证．
（2）若实验测得D点的机械能明显偏小，说明重锤低于A点才开始静止释放的，或未到D点就开始测速度，因此不是重力势能少些，就是动能小些，故可能原因是BD，
故BD正确．
故选：（1）D；BCD
（2）BD；

点评：验证机械能守恒的方法很多，但是其原理是一样的，因此明确实验原理是解决实验的关键．