Question

【題目】(1)在利用重錘做自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中，有關重錘的質量，下列說法正確的是（____）

A．應選用質量較大的重錘，使重錘和紙帶所受的重力遠大于它們所受的阻力

B．應選用質量較小的重錘，使重錘的慣性小一些，下落時更接近于自由落體運動

C．不需要稱量重錘的質量

D．必須稱量重錘的質量

(2)在該實驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點，以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3…，測得的x1、x2、x3…是重錘從開始運動到各時刻的位移．已知打點計時器的打點周期為T，重錘質量為m，重力加速度為g，則當打點計時器打點“4”時，重錘動能的表達式為________________；從“0”點到“4”點的過程中重錘重力勢能的減少量表達式為_________________

Answer 1

【答案】 AC ΔEp＝mgx4

【解析】在實驗中，為了減小實驗的誤差，重錘選擇質量大、體積小的，應先接通電源，再釋放紙帶．本實驗需要驗證的是重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，根據下落的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出瞬時速度的大小，從而求出動能的增加量。

（1）實驗中為了減小阻力的影響，重錘選用體積較小，質量較大的重錘．故A正確，B錯誤．根據實驗原理，需要驗證 ，即，不需要稱量重錘的質量，故C正確，D錯誤。綜上分析，AC正確。

（2）4點的瞬間速度 ，動能為。則重力勢能的減小量為。