Question

【題目】某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，某同學按照如圖所示的實驗裝置進行試驗。

（1）下面列出的實驗步驟中正確的是（________）

A．用天平測出重錘的質(zhì)量

B．把電磁打點計時器接在電壓為220V的交流電源上

C．用秒表測出重物下落時間

D．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶

E．可以用v=gt或計算各點速度

（2）用打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖所示，O點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為A、B、C、D，各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，重錘質(zhì)量為1kg。打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB＝______J。（結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位）

（3）從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為______J。得到的結(jié)論是：_____。

Answer 1

【答案】D 0.68 0.69 在實驗允許的誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機械能守恒

【解析】

(1)[1]．A．要驗證的關系式兩邊消掉m，則實驗中不需要用天平測出重錘的質(zhì)量，選項A錯誤；

B．把電磁打點計時器接在電壓為4-6V的交流電源上，選項B錯誤；

C．實驗中不需要用秒表測出重物下落時間，選項C錯誤；

D．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶，選項D正確；

E．用公式v=gt或者計算各點的速度，則已經(jīng)把重錘的運動看成是自由落體運動了，則mgh＝mv2就恒成立了；應該用勻變速直線運動某點的瞬時速度等于這點前后兩點間的平均速度來計算各點的速度，選項E錯誤；

故選D。

(2)[2]．打點計時器打出B點時，重錘下落的速度

重錘的動能

(3)[3][4]．到B點時，重力勢能減小量

△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0705≈0.69J

結(jié)論：在實驗允許的誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機械能守恒。