题目内容
16．
某同学利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示．（1）装置中一处明显的错误是打点计时器接直流电源；
（2）改进错误后，进行实验时，为保证打下第一个点时重物速度为零，应A（选填“A”或“B”）；
A．先接通电源，再释放纸袋
B．先释放纸袋，再接通电源
（3）在符合要求的纸带上选取连续打出的1、2、3、4四个点如图2所示，测得1、2、3、4到打出第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4．已知打点周期为T，当地的重力加速度为g，重物的质量为m，则从释放纸带到打出点3的过程中，重物重力势能的减少量为mgh3，动能的增加量为$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}）^{2}$．（用测得量和已知量表示）
分析 （1）根据实验的原理以及注意事项确定操作错误之处．
（2）实验时应先接通电源，再释放纸带．
（3）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点3的瞬时速度，从而得出动能的增加量．
解答 解：（1）装置中一处明显的错误是打点计时器接直流电源．
（2）实验时应先接通电源，再释放纸带，故选：A．
（3）从释放纸带到打出点3的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=mgh3，计数点3的瞬时速度${v}_{3}=\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}$，则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}=\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}）^{2}$．
故答案为：（1）打点计时器接直流电源，（2）A，（3）mgh3，$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}）^{2}$．
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．
练习册系列答案
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4．
如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为 v，不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员踢球时对足球做的功为（ ）
如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为 v，不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员踢球时对足球做的功为（ ）| A． | $\frac{1}{2}$mv2 | B． | mgh | ||
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