Question

【题目】用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。

(1)实验中，如下哪些操作是必要的________。

A．用秒表测出重物下落的时间

B.用天平测量重物的质量

C.先接通电源后释放重物

D.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器

(2)下图为某次实验中打出的一条纸带，若重物的质量m＝1kg，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，计算B点瞬时速度时，甲同学用＝2gxOB，乙同学用vB＝，其中所选择方法正确的是______（填“甲”或“乙”）同学。从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中， 重物重力势能的减少量Ep＝________J，重物动能的增加量Ek＝________J。（g＝9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）

(3) 某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是：____________。

Answer 1

【答案】CD 乙 2.28 2.26 开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）

【解析】

(1) [1]．A．实验中打点计时器可直接记录重物下落的时间，不需要秒表，选项A错误；

B.要验证的关系式，两边消掉了m，则不需要用天平测量重物的质量，选项B错误；

C.实验时要先接通电源后释放重物，选项C正确；

D.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项D正确。

故选CD。

(2)[2]．甲同学中的表达式中有g，这样就是间接说明了重物下落的加速度为g，机械能就是守恒的了；由于实际存在阻力，故不能按甲同学的方法计算B点的瞬时速度；即乙同学的方法正确；

(3)[3]．重力势能减小量为

△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28J

[4]．利用匀变速直线运动的推论，有

(3) [5]．某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是：开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）。