Question

【題目】有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，分別用了以下兩種方法：

(1)第一組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上

B.釋放紙帶后接通電源，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次

C.選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個(gè)連續(xù)點(diǎn)，分別測(cè)出這些點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離

D.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能

其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是 ____________(填選項(xiàng)前的字母)

②若所用電源的周期為T，該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖所示的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)。分別測(cè)出連續(xù)點(diǎn)A、B、C與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能的減少量等于 ______ ，動(dòng)能的增加量等于 ______ 。(用所給的符號(hào)表示)

(2)另一組同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，讓A、B由靜止釋放(物體A質(zhì)量大于B)。1、2處分別安裝光電門，用來測(cè)量物體上的遮光片通過該處的時(shí)間。

①實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出物體A的質(zhì)量mA 、物體B的質(zhì)量mB、遮光片的寬度d、光電門1、2間的距離h 、遮光片通過光電門1、2的時(shí)間t1、t2 ，則可計(jì)算出遮光片經(jīng)過光電門1時(shí)速率為___________。

② 若實(shí)驗(yàn)滿足表達(dá)式_________________________(用①中測(cè)出物理量的符號(hào)和重力加速度g表示)，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。

Answer 1

【答案】 （1）①AB ②mgh2 (2) ① ②

【解析】（1）①操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：A中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；B.接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次；故選AB.

②從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能的減少量EP=mgh2 ；打B點(diǎn)時(shí)的速度： ；動(dòng)能的增加量等于；

（2）①遮光片經(jīng)過光電門1時(shí)速率為；②勢(shì)能的變化量： ；

動(dòng)能變化量： ；

則若實(shí)驗(yàn)滿足表達(dá)式 ，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒.