Question

8．在用图示装置做验证机械能守恒定律的实验时：
（1）在计算某点的速度时，甲同学测出下落的时间，用v=gt来计算，乙同学用匀变速直线运动某点的瞬时速度，等于这点前后两点间的平均速度来计算，其中乙同学的计算方法更符合实验要求．
（2）计算重力势能时，关于重力加速度g的数值，A同学用9.8m/s²代入；B同学通过对纸带进行分析计算，用重锤下落的实际加速度代入，C同学用当地的实际重力加速度代入，其中C同学的做法是最恰当的．
（3）计算结果时，甲同学发现重物重力势能的减少量△E_P略大于动能的增加量△E_k，乙同学发现△E_p＜△E_k，实验过程中肯定存在错误的是乙同学．
（4）本实验中产生误差的原因有：纸带与打点计时器存在摩擦．（答出一条即可）

Answer 1

分析 在验证机械能守恒定律时，通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度的大小，从而得出动能的增加量．求解重力势能的减小量时用当地的重力加速度代入计算．
由于存在阻力作用，重力势能的减小量略大于动能的增加量．

解答 解：（1）因有阻力作用，重物下落的实际加速度a＜g，故甲同学的计算方法不正确，
乙同学用匀变速直线运动某点的瞬时速度，等于这点前后两点间的平均速度来计算，计算速度的方法是正确的．
（2）求重物重力势能的减少量时，应当用当地的实际重力加速度来计算，g的大小不一定为9.8 m/s²，但一定大于重物下落的实际加速度，故C同学做法正确．
（3）因阻力对重物做负功，故△E_p一定大于△E_k，乙同学出现△E_p＜△E_k的结果一定是实验过程中存在错误，
（4）本实验中产生误差的原因有：①纸带与打点计时器存在摩擦；②测量长度时读数存在误差
故答案为：
（1）乙；（2）C；（3）乙；（4）纸带与打点计时器存在摩擦．

点评 纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度．