Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A 按照圖示的裝置安裝器件；

B 將打點計時器接到電源的直流輸出端上；

C 用天平測量出重錘的質量；

D 釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；

E 測量打出的紙帶上某些點之間的距離；

F 根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內是否等于增加的動能．

指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當的步驟，將其選項對應的字母填在右邊的橫線上___________

實驗中得到一條紙帶，如圖所示．根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的周期為T，設重錘質量為m，則________

A 打點計時器打C點時重錘的動能為

B 打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為

C 重錘下落的加速度a的表達式為

D 重錘下落的加速度a的表達式為

（3）在本實驗中發現，重錘減少的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測量數據表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為________________

Answer 1

【答案】（1）BCD （2）ABC （3）大于；

【解析】試題分析：（1）B中應該將打點計時器接到電源的交流輸出端上；C中不需要用天平測量出重錘的質量；D中應該先接通電源后放開紙帶；故BCD不必要；（2）打點計時器打C點時重錘的速度：，動能為，選項A正確；打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為，選項B正確；根據，，重錘下落的加速度a的表達式為g=；選項C正確

（3）由于有空氣阻力的作用，所以重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能；

=解得：