Question

在“DIS研究机械能守恒定律”中，将实验装置中的

 

传感器接入数据采集器，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，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律．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，不必输入．现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度．其实验装置如图所示，接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图1中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处，如图2．
（1）请问该实验中所用传感器的名称是

 

传感器．
（2）请指出该同学实验中的错误之处：①

 

；②

 

．
（3）摆图中计算机记录的数据与真实值相比将

 

（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）

Answer 1

分析：根据小球向下摆动过程中，重力做正功，高度h减小，由E_P=mgh减小，动能增大，而重力势能和动能的总量即机械能不变来求解．
小球摆动过程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，在这个条件下得出结论：只有重力做功的情况下小球机械能守恒．

解答：解：（1）实验中用DIS测出的应为小球在各点时的动能，故传感器K的名称是光电门传感器．
（2）请指出该同学实验中的错误之处：①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点；②摆锤释放器未置于A点．
（3）由于摆锤释放器未置于A点，所以得到的动能与真实值相比将偏小．
故答案为：（1）光电门；
（2）①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点；
②摆锤释放器未置于A点．
（3）偏小

点评：本题比较新颖，要注意结合实验的原理进行分析，从而找出符合该实验的原理．