Question

【題目】如圖所示，這是一個著名物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個偉大定律的實驗裝置！裝置中的兩個配重的重力不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復(fù)對調(diào)左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致熱量計中水的溫度上升，從而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化．實驗中科學(xué)家某次測得了的數(shù)據(jù)如下：

小配重重力，大配重重力，每升降一次配重各自移動的距離，熱量計中水的質(zhì)量，升降次數(shù)與水溫變化的關(guān)系：

請計算配重升降一次對動葉輪做功是多少 ___________________？

通過分析數(shù)據(jù)，科學(xué)家得出了結(jié)論：在上述現(xiàn)象中能量是守恒的!請你幫他補出計算和判斷過程______ （分析第一次實驗數(shù)據(jù)即可）：

本實驗中的誤差主要來源于是什么？知道嗎：那個著名物理學(xué)家叫焦耳！那個偉大的定律叫能量守恒定律！剛才你所經(jīng)歷的正是這個偉大工作的一個縮影．對此用一句話談?wù)勀愕母惺?__________________ ．

Answer 1

【答案】 見解析所示 本實驗中的誤差主要來源于克服摩擦做功消耗一部分能量；實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上

【解析】

(1)小配重重力G小＝100N,大配重重量G大＝520N，合力為420N，每升降一次配重各自移動的距離h＝1m，即繩子一端移動的距離是1m.∴對葉對水做的功為：W＝Gh＝420N×1m＝420J；(2)由表格知，升降一次水溫升高0.2℃，∴水吸收的熱量是：Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×0.2℃＝420J，∵Q＝W，∴能量是守恒的。(3)機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能。克服摩擦做功消耗一部分能量；實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上。感受合理即可，例如：真理往往是不斷探索，反復(fù)試驗得出的；對待科學(xué)要做到一絲不茍的精神等。