Question

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平.回答下列問(wèn)題

(1) (4分)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有______.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A.米尺    B.秒表    C.0～12V的直流電源    D.0～12V的交流電源
(2) (4分)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有____                   __.(寫出兩個(gè)原因)
(3) (8分)在實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50赫。查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g＝9.80米/秒²。測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00千克。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作0，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于____焦，動(dòng)能的增加量等于____焦(取3位有效數(shù)字)。

Answer 1

(16分)（1）(4分)AD（2）(4分)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過(guò)近，交流電頻率不穩(wěn)定。
(3) (8分)7.62;7.57

試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)需要分析紙帶，所以得選A；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流低壓電源，所以得選D
（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過(guò)近，交流電頻率不穩(wěn)定。
（3）重力勢(shì)能的減少量；，動(dòng)能的增加量
點(diǎn)評(píng)：中等難度。本實(shí)驗(yàn)速度不能用或計(jì)算，因?yàn)橹灰�認(rèn)為加速度為g，機(jī)械能當(dāng)然守恒，即相當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，況且用口計(jì)算出的速度比實(shí)際值大，會(huì)得出機(jī)械能增加的錯(cuò)誤結(jié)論，而因?yàn)槟Σ磷枇Φ挠绊�，機(jī)械能應(yīng)該減小，所以速度應(yīng)從紙帶上直接測(cè)量計(jì)算．同樣的道理，重物下落的高度h，也只能用刻度尺直接測(cè)量，而能用或計(jì)算得到．