Question

如圖1所示，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，
（1）某同學(xué)列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)步驟，其中不正確或沒有必要的是

BCE

（填序號(hào)即可）
A、正確安裝好實(shí)驗(yàn)儀器
B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的低壓直流輸出端
C、用天平測(cè)出下落重物的質(zhì)量，且精確到0.01kg
D、實(shí)驗(yàn)中，釋放紙帶前用夾子夾住紙帶不上下移動(dòng)，且保證紙帶豎直
E、為了使打出來(lái)的第一個(gè)點(diǎn)清晰，應(yīng)該先釋放紙帶再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源開關(guān)

（2）在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.8m/s²．實(shí)驗(yàn)選用的重物質(zhì)量為m，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離如圖2所示，則重物從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能減少

2.74m

J，重物經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為

2.33

 m/s，其動(dòng)能的增加為

2.71m

J．（取3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：（1）B：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的低壓交流輸出端，故B不正確．
C：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、

1

2

mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故C沒有必要．
E：開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，故E不正確．
故選BCE．
（2）重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh=9.8×0.2795m J=2.74m  J．
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v_C=

xBD

tBD

=

(0.3279-0.2347)m

2×0.02s

=2.33m/s
E_kC=

1

2

mv_C²=2.71m  J
故答案為：
（1）BCE 
 （2）2.74m，2.33m/s，2.71 m

點(diǎn)評(píng)：該題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的操作步驟和運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力．