Question

【題目】某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

(1)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)的情形如圖乙所示，接通電源釋放紙帶開始實(shí)驗(yàn).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)牡胤绞牵孩?/span>___________________；②___________________。

(2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，以為縱軸，畫出的圖像應(yīng)是圖中的______.

(3)將錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤礁恼�后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，該同學(xué)選取如圖丙所示的一段紙帶，O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示,他對(duì)OC段進(jìn)行研究．在重物下落高度的過(guò)程中，重物減小的重力勢(shì)能_______J，增加的動(dòng)能_______ J (，重力加速度，結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

Answer 1

【答案】 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的直流電源 重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn) C 2.19 2.12

【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)要求采用打電計(jì)時(shí)器，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是交流電源，而本實(shí)驗(yàn)中采用了直流電源；同時(shí)，由于加速度較大，故紙帶應(yīng)在1米左右，且應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，而本實(shí)驗(yàn)中離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，故錯(cuò)誤為：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電源；②重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；
（2）利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒可以得出： ，即，所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，也就是圖中的C．

（3）重力勢(shì)能的減小量為： ．C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為： ，
則動(dòng)能的增加量為：