题目内容
8．图（甲）为《用DIS研究机械能守恒定律》的实验．（1）（多选题）下列说法中正确的是：AC
（A）必须测定摆锤的直径
（B）定位挡片的作用是改变摆锤的机械能
（C）摆锤下落的高度可由标尺盘直接测定
（D）摆锤每次都必须从摆锤释放器的位置以不同的速度向下运动
（2）某同学实验得到的数据界面如图（乙）所示，则摆锤经过C点的机械能约为0.03J，根据各点的数据分析，可以得出结论：在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变．
分析 （1）明确实验原理以及该装置的各个部分作用即可正确解答本题．
（2）通过所给数据计算摆锤在不同位置的机械能，判断在误差范围内机械能是否守恒即可．
解答 解：（1）A、为了求出摆球通过光电门的速度，必须测量小球的直径，故A正确；
B、定位挡片的作用是让摆锤停下，并非改变其机械能，故B错误；
C、根据该装置构造可知，摆锤下落的高度可由标尺盘直接测定，故C正确；
D、为了验证过程中机械能是否守恒，要求摆锤每次同同一位置静止（或相同速度）下摆，故D错误．
故选：AC．
（2）根据表中数据，摆锤经过C点的动能Ek=$\frac{1}{2}m{v}_{c}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.02×1.4{1}^{2}$=0.02J；
而重力势能Ep=mgh=0.02×10×0.05=0.01J
因此C点的机械能E=Ek+Ep=0.03J；
同理，可以计算出摆锤在A、B、D三点的机械能分别为：0.0297J、0.0299J、0.0296J，
故各点机械能大小基本一致．
故得出的结论是：在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变．
故答案为：（1）AC；
（2）0.03J，在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变．
点评 验证机械能守恒的方法很多，但是其原理是一样的，因此明确实验原理是解决实验的关键．
练习册系列答案
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