Question

【題目】利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

①除帶夾子的重錘、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的一種器材是_______；

A.游標(biāo)卡尺 B.刻度尺 C.天平（含砝碼） D.彈簧秤

②實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC 。 己知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量△Ep=_____， 動(dòng)能增加量△Ek=______。

③某同學(xué)想用圖像來(lái)研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量各點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2﹣h圖像，則下列說(shuō)法正確的是_____。

A.可以利用公式v=gt計(jì)算重物在各點(diǎn)速度

B.可以利用公式v= 計(jì)算重物在各點(diǎn)的速度

C.圖像是一條直線就說(shuō)明機(jī)械能一定守恒

D.只有圖像近似是一條過(guò)原點(diǎn)的直線且斜率接近2g才能說(shuō)明機(jī)械能守恒。

Answer 1

【答案】B mghB D

【解析】

.①[1]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，所以不需要天平、彈簧秤；實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而求解重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量，不需要游標(biāo)卡尺，故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選B．
②[2][3]．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量

△Ep=mghB

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度

則動(dòng)能的增加量

③[4]．AB．求解各點(diǎn)的速度，運(yùn)用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解，不能根據(jù)v=gt，或根據(jù)求解，否則就是運(yùn)用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故AB錯(cuò)誤．
C．如果v2-h圖象為直線，僅表示合力恒定，與機(jī)械能是否守恒無(wú)關(guān)，比如：阻力恒定，合外力一定，加速度一定，v2-h圖象也可能是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，故C錯(cuò)誤．
D．根據(jù)

mgh＝mv2

得

v2=2gh

可知只有圖象近似是一條過(guò)原點(diǎn)的直線且斜率接近2g才能說(shuō)明機(jī)械能守恒．故D正確．
故選D．