Question

如图甲，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．某同学设计了图乙装置来完成同样的实验．
（1）下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是    ．
A．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大
B．用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定
C．选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小
D．用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集
（2）图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的E-h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下    （选填“1点”或“11点”）时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为    选填“图线A”或“图线B”），
（3）图丁中的h₁=58.5mm和h₂=390.0mm两处机械能E₁与E₂大小关系为E₁    E₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据实验的原理，从减小误差的角度进行分析．
（2）抓住1点的动能小，重力势能大，11点的动能大，重力势能小，判断零势能点的选取，从而确定动能随h的曲线．
（3）根据机械能等于动能和势能之和，通过比较两图线的纵坐标之和比较机械能的大小．
解答：解：（1）A、用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，故A正确．
B、用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定．故B正确．
C、选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小．故C正确．
D、采取图乙方式并没有节省纸带，点迹没有变密集．故D错误．
故选ABC．
（2）由题意可知，1点的动能小，11点的动能大，从1点到11点动能逐渐增大，因为图线中一个能随高度的增加而增加，一个能随高度的增加而减小，知选取11点为零势能点，1点的高度大，重力势能大，动能小．所以图线B是动能随高度变化的曲线．
（3）机械能等于动能与势能之和，通过图线发现，在横坐标分别为58.5mm、390mm处，两图线的纵坐标之和在h₂处大，所以E₁＜E₂．
故答案为：（1）ABC，（2）11点，图线B，（3）小于．
点评：解决本题的关键掌握该实验的原理，同时还要知道利用图象处理数据可以使实验结果简单直观的展现出来．