Question

【題目】利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗

(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電火花計時器、交流電源外，在下列器材中，還必須使用的器材是___________(填寫器材前的字母)

A．毫米刻度尺 B．秒表 C．天平(含砝碼)

(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖所示的一條紙帶．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(O點與其下一個相鄰點距離為2mm)的距離分別為hA、hB、hC已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T．設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為___________，動能增加量為___________。

(3)大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量總是略大于動能的增加量，產生這一結果的原因是___________。

A．利用公式v=gt計算重物速度

B．利用公式v=計算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實驗取平均值的方法

Answer 1

【答案】A mghB C

【解析】

(1) 驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量重錘的質量，所以不需要天平；由于使用電火花計時器，所以不需要秒表；實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而求解重力勢能的減小量和動能的增加量，故必須使用的器材是選項A；

(2)從打點到打點的過程中，重物的重力勢能減少量為；點的速度，則動能的增加量為；

(3) 由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故選項C正確。