Question

【題目】用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，已知打點計時器打點頻率f=50Hz.

(1)對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是___________(填選項前的字母)

A.重物選用質量和密度較大的金屬錘

B.兩限位孔在同一豎直面內上下對正

C.精確測量出重物的質量

D.用手托穩(wěn)重物，先釋放重物,后接通電源

(2)實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，打下的第一個點標記為O，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)5個點，標為A、B、C、D、E，測出A、C、E到O點的距離分別為d1=9.51 cm、d2=15.71 cm、d3=23.47 cm.重物質量為0.5 kg，當?shù)刂亓�加速�?/span>g=9.80 m/s2.現(xiàn)選取重物在OC段的運動進行數(shù)據(jù)處理，則OC段重力勢能減少量為____________J，動能增加量為______________J.(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)，

(3)實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差，下列說法正確的是_____(填選項前的字母)

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差

D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

Answer 1

【答案】AB 0.77J 0.76J BD

【解析】

（1）實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實驗誤差，故A正確；為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實驗誤差，故B正確；因為我們是比較mgh、mv2的大小關系，故m可約去，不需要測量重錘的質量，對減小實驗誤差沒有影響，故C錯誤；實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，對減小實驗誤差沒有影響，故D錯誤。所以AB正確，CD錯誤。

（2）由題意可得物體由O到C的過程中，重物高度下降了：d2=15.71cm，故重力勢能的減小量：△EP=mg△h=0.5×9.8×0.1571J≈0.77J；C點速度為：，動能增加量。

（3）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差是系統(tǒng)誤差，無法避免，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，故BD正確，AC錯誤。