Question

【题目】如图为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验，将一传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，然后从同一位置释放摆锤，分别测出摆锤经过D、C和B点时的速度。

(1)实验中速度由____________传感器测量；

(2)已知摆锤的直径为△s，由传感器测出摆锤通过传感器时的挡光时间为△t，则摆锤经过传感器时的速度大小为____________；

(3)实验中默认从____________点释放摆锤，以____________点为零势能面；

(4)该实验的研究对象是____________；

(5)实验中，某同学由于操作不当，测得摆锤在 B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是（只写一种）____________。

Answer 1

【答案】光电门 A D 摆锤 测B点速度时，光电门传感器固定的在B点的下方；或测B点速度时，摆锤释放点的位置高于A点；或测B点速度时，摆锤从A点释放时的速度不为零。

【解析】

(1)[1]本实验，采用光电门传感器来测量瞬时速度；

(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度，所以摆锤经过光电门时的速度大小为：

(3)[3][4]为操作和数据处理方便，实验中默认从A点的位置释放；以最低点D点为零势能面；

(4)[5]该实验研究摆锤在向下摆动过程中机械能是否守恒，所以研究对象为摆锤；

(5)[6]造成摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大的原因可能是：测B点速度时，光电门传感器固定的在B点的下方；或测B点速度时，摆锤释放点的位置高于A点；或测B点速度时，摆锤从A点释放时的速度不为零。