Question

（1）用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，
①運(yùn)用公式

1

2

mv²=mgh對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是______，為此，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近______．
②下列說法正確的是______
A、要用天平稱重錘質(zhì)量
B、選用質(zhì)量大的重錘可減少實(shí)驗(yàn)誤差
C、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略小于重力勢(shì)能的減少
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是功能增加略大于重力勢(shì)能的減少
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖2所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度V_B=______．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=______，動(dòng)能的增加量△EK=______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
③在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的△EP也一定略大于△EK，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因______．

Answer 1

（1）①用公式

1

2

mv²=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始，
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm，
所以有：h=

1

2

gT²=×9.8×0.02² m≈2mm．
②A、根據(jù)機(jī)械能守恒表達(dá)式可知，驗(yàn)證過程不需要測(cè)量重錘質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；
B、為了減小阻力對(duì)其影響，選用重錘時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量大體積小重錘的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故B正確；
CD、由于重錘下落過程中克服阻力做功，因此動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減小量，故C正確、D錯(cuò)誤．
故選：BC．
（2）①中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大�。�
vB=

sAC

2T

=

0.0702-0.0313

2×0.02

m/s=0.972m/s
故答案為：0.972m/s．
②物體重力勢(shì)能減小量：△E_P=mgh=1×9.8×0.0486=0.476J
動(dòng)能的增加量為：△Ek=

1

2

mvB2=

1

2

×1×0.9722=0.473J
③由于紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢(shì)能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減小量明顯大于動(dòng)能的增加量．
故答案為：（1）①物體在只受重力的作用下，初速度為0的運(yùn)動(dòng)；2mm．②BC．
（2）①0.972m/s；②0.476J；0.473J；③各種阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．