Question

【題目】為驗證機械能守恒，某同學完成實驗如下：

該同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz的交流電荷直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．

①他進行了下面幾個操作步驟：

A．按圖a示安裝器件；

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質(zhì)量；

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；

E．測量紙帶上某些點間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．

其中沒有必要進行的步驟是 ，操作不當?shù)牟襟E是 ．

②設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖b是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點．根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點到D點重力勢能減少量的表達式 ，動能增量的表達式 ．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是 （填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減小量．

③該同學根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以縱軸、以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是圖中的

Answer 1

【答案】（1）C, B （2）， ，小于 （3）C

【解析】試題分析: （1）B、將打點計時器接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，操作不當．C、因為我們是比較mgh與的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要．故答案為C，B．

（2）重物由B點到D點勢能減少量的表達式為，B點的速度，D點的速度，則動能的增加量．由于重錘下落時要克服阻力做功，有內(nèi)能產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律知，該實驗的動能增量總是小于重力勢能的減小量．

（3）根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，構(gòu)成正比例函數(shù)，斜率，所以應(yīng)是圖中的C．