Question

【題目】采用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=9.80m/s2。

(1)實(shí)驗(yàn)室可供選擇的重物如下，最合理的是___________。

A質(zhì)量為10g的石塊

B質(zhì)量為100g的鉤碼

C.質(zhì)量為200g的木球

D.質(zhì)量為500g的塑料球

(2)用正確選擇的重物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖乙所示，O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能的增加量為___________J，重力勢能的減少量為___________J(以上兩空計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。這兩者不相等的原因可能是______________________(任意答一條即可)。

Answer 1

【答案】（1）B （2）0.450 0.453 重物下落過程中有空氣阻力或紙帶受到的摩擦力的影響.

【解析】

（1）為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇體積小而質(zhì)量大的重物。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出B點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題。

（1）為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇質(zhì)量為100g的鉤碼作為重物，故選B；
（2）打B點(diǎn)時(shí)的速度：，重物由O運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的增加量：△EK=mvB2=×0.100×32=0.450J，
重力勢能減少量：△EP=mgh=0.100×9.8×0.4625=0.453J。

這兩者不相等的原因可能是：重物下落過程中有空氣阻力或紙帶受到的摩擦力的影響.