Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?/span>

①___________________；②___________________。

（2）該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作，讓質(zhì)量為1 kg的重錘下落，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過程，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為頻率是50 Hz的交變電源，紙帶打點(diǎn)如圖乙所示。

紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)的打點(diǎn)起點(diǎn)（O、A間有點(diǎn)未畫出），選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離如圖乙所示，單位為mm，重力加速度為9.8 m/s2，則：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

根據(jù)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重錘速度vB=________，重錘動(dòng)能EkB=________，從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí)，重錘勢(shì)能減少量為________。由此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________________。

Answer 1

【答案】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電 重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn) 1.18 m/s 0.690 J 0.692 J 在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機(jī)械能守恒

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖可知該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑捍螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電；重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；

（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

動(dòng)能的增加量：EK＝mv2＝×1×(1.16)2＝0.673J
重力勢(shì)能的減小量：EP=mgh=1×9.8×0.0706=0.692J．根據(jù)兩個(gè)數(shù)值的比較，不相等但差距不大，得到結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機(jī)械能守恒．