Question

【題目】在利用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟，期中多余或不正確的操作是；

A.按照?qǐng)D1所示的裝置安裝器件
B.用天平測(cè)量重物和夾子的質(zhì)量m
C.將電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到“220V”交流電源上
D.先釋放紙帶后再接通電源打出一條紙帶，重復(fù)多次
E.選擇一條理想的紙帶，對(duì)其進(jìn)行測(cè)量
（2）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的一條紙帶，各點(diǎn)距O點(diǎn)的距離分別為d1 ， d2 ， d3 ， …，各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB=；

（3）若將B點(diǎn)和D點(diǎn)的速度用vB、vD表示，要驗(yàn)證重物從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，則需滿足關(guān)系 ．
（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是： ．

Answer 1

【答案】
（1）B,C,D
（2）
（3）mv ﹣ mv =g（d4﹣d2）
（4）由于摩擦阻力的存在,使得一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【解析】解：（1）其中多余的步驟是：

B、用天平測(cè)量重物和夾子的質(zhì)量m，因減小的重力勢(shì)能與增加的動(dòng)能，均含有質(zhì)量，可以約去；

C、將電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到4V到6V交流電源上，而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“220V”“交流”上；

D、開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，

故選：BCD；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，得出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小分別為：

vB= = ，（3）物體從B到D的過(guò)程中重力勢(shì)能減小量是△EP=mg（d4﹣d2）

動(dòng)能增加量是△Ek= mv ﹣ mv

要驗(yàn)證物體從B到D的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，

則需滿足 mv ﹣ mv =g（d4﹣d2）關(guān)系，物體的機(jī)械能守恒；（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是：由于摩擦阻力的存在，使得一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

所以答案是：（1）BCD；（2） ；（3） mv ﹣ mv =g（d4﹣d2）； （4）由于摩擦阻力的存在，使得一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．