Question

【題目】在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是____（只需填字母代號(hào)）．

A．重物 B．紙帶 C．天平 D．50Hz低壓交流電源 E．毫米刻度尺

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是____

A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差

B．必須選擇點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，以便減小誤差

C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差

D．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用密度大體積小的重物，以便減小誤差

（3）在該實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示．O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，g=9.8m/s2．則從點(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=____J，動(dòng)能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結(jié)論是__________________________________________。

Answer 1

【答案】C BD 0.476 0.473 在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能）

【解析】

（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和勢(shì)能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不需要天平測(cè)量物體的質(zhì)量，所以天平不必要．故選C.
（2）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A錯(cuò)誤，D正確；物體自由下落時(shí)根據(jù)公式h=gt2，其中t=T=0.02s，由此可知，開始所打兩個(gè)點(diǎn)之間的距離約等于2mm，則第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，打第一個(gè)點(diǎn)的速度接近為零，誤差較小，故B正確；應(yīng)先接通電壓后釋放紙帶，故C錯(cuò)誤．
（3）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論；重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486 J=0.476J．EkB=mvB2=0.473J；實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能）．