Question

【题目】在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤，期中多余或不正确的操作是 ______ ；

A．按照上图所示的装置安装器件

B．用天平测量重物和夹子的质量m

C．将电磁式打点计时器接到“220V”交流电源上

D．先释放纸带后再接通电源打出一条纸带，重复多次

E．选择一条理想的纸带，对其进行测量

（2）如图所示是实验中测得的一条纸带，各点距O点的距离分别为d1，d2，d3，…，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，则B点的速度表达式为vB= ______ ；

（3）若将B点和D点的速度用vB、vD表示，要验证重物从B点运动到D点的过程中机械能守恒，则需满足________________关系。

（4）实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是：____________．

Answer 1

【答案】 BCD 由于摩擦阻力的存在

【解析】（1）A、按照图示的装置安装器件，故A正确；
B、不必测量重物和夹子的质量m，故B错误；

C、将电磁式打点计时器接到以下的交流电源上，故选项C错误；
D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误；
E、选择一条理想的纸带，对其进行测量，故E正确。

（2）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得出B点的瞬时速度大小分别为： 。

（3）物体从B到D的过程中重力势能减小量是，动能增加量是，要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒，则需满足关系，物体的机械能守恒。

（4）实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是由于摩擦阻力的存在。