Question

【題目】某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

（1）下面列出的實(shí)驗(yàn)步驟中正確的是（________）

A．用天平測出重錘的質(zhì)量

B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為220V的交流電源上

C．用秒表測出重物下落時(shí)間

D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶

E．可以用v=gt或計(jì)算各點(diǎn)速度

（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，重錘質(zhì)量為1kg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能EkB＝______J。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（3）從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢能減小量為______J。得到的結(jié)論是：_____。

Answer 1

【答案】D 0.68 0.69 在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機(jī)械能守恒

【解析】

(1)[1]．A．要驗(yàn)證的關(guān)系式兩邊消掉m，則實(shí)驗(yàn)中不需要用天平測出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為4-6V的交流電源上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．實(shí)驗(yàn)中不需要用秒表測出重物下落時(shí)間，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶，選項(xiàng)D正確；

E．用公式v=gt或者計(jì)算各點(diǎn)的速度，則已經(jīng)把重錘的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng)了，則mgh＝mv2就恒成立了；應(yīng)該用勻變速直線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后兩點(diǎn)間的平均速度來計(jì)算各點(diǎn)的速度，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；

故選D。

(2)[2]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度

重錘的動(dòng)能

(3)[3][4]．到B點(diǎn)時(shí)，重力勢能減小量

△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0705≈0.69J

結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機(jī)械能守恒。