Question

【题目】如图所示装置，采用重物自由下落的方法做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)图中采用计时器的工作电压是________

A.交流电4~6V B.直流电4~6V C.交流电220V D.直流电220V

(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为200g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用，其中所选方法正确的是_________（选填“甲”或“乙”）同学；根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_________J，重力势能减少量等于_________J（计算结果均保留3位有效数字）：

(3)实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是_________。

Answer 1

【答案】A 乙 0.369J 0.376J 存在空气阻力（或空气阻力做负功，机械能损失）

【解析】

(1)[1]．图中采用计时器的工作电压是交流电4~6V，故选A；

(2)[2][3][4]．计算B点瞬时速度时，若按甲同学的方法用vB2=2gxOB，即认为纸带下落的加速度为g，则不需要计算速度vB的值也会有：mvB2=mgxOB，故甲的数据处理方法错误；应该选用乙同学的：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，，故乙同学正确。

B点的瞬时速度为

那么此时重物的动能

从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为

△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J=0.376J

(3)[5]．实验中由于空气对重锤阻力和打点计时器对纸带的阻力影响，得出重力势能的减小量总是大于动能的增加量。