Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟完成下列問(wèn)題：

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，釋放紙帶瞬間的四種情景如照片所示，你認(rèn)為最合理的是

（2）如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50Hz的交流點(diǎn)，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重物減小的重力勢(shì)能△EP=_________J，重物增加的動(dòng)能△EK=_________J，兩者不完全相等的主要原因是_________（重力加速度g取9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，這是實(shí)驗(yàn)存在誤差的必然結(jié)果，該誤差屬于___________（填系統(tǒng)誤差或偶然誤差）。

Answer 1

【答案】 D 2.18 2.12 由于存在阻力作用，所以減小的重力勢(shì)能大于動(dòng)能的增加量 系統(tǒng)誤差

【解析】（1）釋放重物時(shí)，手提著紙帶的上端，紙帶要處于豎直狀態(tài)，重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故選：D。

（2）從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=0.5×10×0.4365J=2.18J，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得： ，重物增加的動(dòng)能為： ，由于存在阻力作用，所以減小的重力勢(shì)能大于動(dòng)能的增加量。

（3）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，這是實(shí)驗(yàn)存在誤差的必然結(jié)果，該誤差屬于系統(tǒng)誤差.