Question

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中

⑴實(shí)驗(yàn)室中備有下述器材：A鐵架臺、B打點(diǎn)計(jì)時器、C天平、D彈簧秤、E紙帶、F帶夾子的重物、G刻度尺、H秒表，其中實(shí)驗(yàn)需要用到的有哪些器材___________。（填字母）

⑵做此實(shí)驗(yàn)時，有同學(xué)按以下步驟進(jìn)行

①用天平稱出物體的質(zhì)量

②固定好打點(diǎn)計(jì)時器，將連有重物的紙帶穿過限位孔，用手提住紙帶末端，讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時器

③先接通電源，再松開紙帶，開始打點(diǎn)，并如此重復(fù)幾次，取得幾條打點(diǎn)紙帶

④取下紙帶，挑選點(diǎn)跡清楚的紙帶，記下起始點(diǎn)O，在離O點(diǎn)適當(dāng)距離處選擇幾個連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)（或計(jì)時點(diǎn)）并計(jì)算出各個點(diǎn)的速度值

⑤測出各點(diǎn)距O點(diǎn)的距離，即為對應(yīng)的下落高度

⑥計(jì)算出和，看是否相等

在上述步驟中，有一項(xiàng)多余的步驟是___________，（填序號）

在上述步驟中，有一項(xiàng)錯誤的步驟是      （填序號）更正為                       ；

⑶若已知重錘的質(zhì)量為1kg，在實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為重錘靜止時打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為某段中幾個較清晰的相鄰點(diǎn)，打點(diǎn)時間間隔為0.02s。經(jīng)過測量得到OA=18.0cm，OB=21.5cm，OC=26.0cm。查出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²，則重物在B點(diǎn)時的動能是        J。從開始下落到B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量是         J，（均保留3位有效數(shù)字）由此得出的結(jié)論是                          。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）ABEFG  （2）多余的①  錯誤的② 更正為讓手盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時器  ⑶動能2.00J  重力勢能減少量2.06 J  結(jié)論是 在誤差范圍內(nèi)，重物的重力勢能減少與動能增加量相等，所以機(jī)械能守恒 。

【解析】

試題分析：試題分析：⑴實(shí)驗(yàn)前需要把打點(diǎn)計(jì)時器固定在較高位置，所以要用鐵架臺；記錄點(diǎn)跡需要紙帶；需要重物拉動紙帶運(yùn)動，且紙帶需要夾子固定；點(diǎn)跡之間的距離需要刻度尺測量。⑵據(jù)mgh_n=mv_n²/2，質(zhì)量可以消去，所以不需要測量重錘質(zhì)量；釋放紙帶前要讓手盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時器才可以在紙帶上打下較多的點(diǎn)跡。⑶B點(diǎn)的動能為E_KB=mv_B²/2，而v_B=L_AC/2=2m/s，則E_KB=2.00J；重錘下落的重力勢能為E_PB=mgL_OB=2.08J，在實(shí)驗(yàn)誤差允許存在的情況下，重錘下落的重力勢能與重錘增加的動能相等，重錘機(jī)械能守恒。

考點(diǎn)：本題考查機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)。