Question

【題目】利用圖裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.

（1）除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、交流電源、鐵架臺、導線及開關外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）

A.大小合適的鐵質重錘 B.體積較大的木質重錘

C.刻度尺 D.游標卡尺 E.秒表

（2）在實驗過程中，下列實驗操作和數據處理正確的是________。

A.釋放重錘前，使紙帶保持豎直

B.做實驗時，先釋放重錘，再接通打點計時器的電源

C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據公式v＝計算，其中g應取當地的重力加速度

D.用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當地的重力加速度

（3）圖是實驗中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC 。重錘質量用m表示，已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的變化量|ΔEp|＝________，動能的變化量|ΔEk|＝________。

（4）某同學在紙帶上選取計數點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數點時重錘的速度v，通過描繪v2－h圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2－h圖象是下列圖中的________。

A.B. C.D.

Answer 1

【答案】AC ABD mghB A

【解析】

（1）[1]．實驗要用到重錘來使紙帶向下做勻加速運動，鐵質的體積較小，那么空氣阻力較小，實驗誤差較小；另外，測量紙帶上點之間的距離來得到下落距離時，測量距離較短，一般采用刻度尺，不需要使用到游標卡尺這樣的精度；由打點計時器即可得到點之間的時間間隔，故不需要計時器秒表，故必須使用的還有AC；

（2）[2]．A、釋放重錘前，使紙帶保持豎直可以減少摩擦，故A正確；
B、做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘；打點計時器先啟動，可以保證紙帶上的速度從零開始，那么紙帶上的點較多，可選用的點也較多，那么多組數據處理可減少實驗誤差，故B正確；

C、由于摩擦、空氣阻力等因素，通常；而且我們實驗目的就是要驗證，故不能用該公式計算，通常利用勻變速運動時間中點的瞬時速度等于平均速度來求得某一位置的速度，故C錯誤；

D、某點到O點的距離h即為重錘下落的高度，故有mgh求得重力勢能的減少量，故D正確；

故選ABD；

（3）[3][4]．從打下O點到打下B點的過程中，重錘下落高度為hB，故重錘重力勢能的減少量

|△Ep|=mghB；

由A、B、C到起始點的距離和時間間隔可知：從A到C的平均速度為B點的瞬時速度，故B點的瞬時速度

；

那么從打下O點到打下B點的過程中，重錘動能的增加量

；

（4）[5]．設阻力為F，那么，由動能定理可得：

故A正確，BCD錯誤；