Question

【题目】在利用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示。

(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某小组的同学利用实验得到了所需纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是_________；

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v；

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=，计算出瞬时速度v

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v，并通过h=计算出高度h；

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v。

(2)打出的纸带如图乙所示。设物体质量为m、交流电周期为T，则打点4时物体的动能可以表示为________；

(3)为了求从起点0到点4物体的重力势能变化量，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是____________（填字母即可）；

A．取当地的实际g值 B．根据打出的纸带，用△x=gT2求出

C．近似取10m/s2即可 D．以上说法均错误

(4)而在实际的实验结果中，往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减少量，出现这样结果的主要原因是___________。

Answer 1

【答案】D A 阻力做负功

【解析】

(1)[1]该实验是验证机械能守恒定律的实验。因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒。如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证，其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误，D正确。

故选D。

(2)[2]利用匀变速直线运动的规律得，打点4的速度

所以动能为

(3)[3]在“验证机械能守恒定律”实验中要求起点0到点4重锤的重力势能变化量，不能用机械能守恒来计算g值，应取当地的实际g值，故BCD错误，A正确。

故选A。

(4)[4]由于重物下滑过程中需要克服阻力做功，因此重力势能的减小量略大于动能的增加量。