Question

【題目】在利用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟，期中多余或不正確的操作是 ______ ；

A．按照上圖所示的裝置安裝器件

B．用天平測量重物和夾子的質量m

C．將電磁式打點計時器接到“220V”交流電源上

D．先釋放紙帶后再接通電源打出一條紙帶，重復多次

E．選擇一條理想的紙帶，對其進行測量

（2）如圖所示是實驗中測得的一條紙帶，各點距O點的距離分別為d1，d2，d3，…，各相鄰點間的時間間隔為T，當地重力加速度為g，則B點的速度表達式為vB= ______ ；

（3）若將B點和D點的速度用vB、vD表示，要驗證重物從B點運動到D點的過程中機械能守恒，則需滿足________________關系。

（4）實驗發現重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現象的原因是：____________．

Answer 1

【答案】 BCD 由于摩擦阻力的存在

【解析】（1）A、按照圖示的裝置安裝器件，故A正確；
B、不必測量重物和夾子的質量m，故B錯誤；

C、將電磁式打點計時器接到以下的交流電源上，故選項C錯誤；
D、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故D錯誤；
E、選擇一條理想的紙帶，對其進行測量，故E正確。

（2）根據勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，得出B點的瞬時速度大小分別為： 。

（3）物體從B到D的過程中重力勢能減小量是，動能增加量是，要驗證物體從B到D的過程中機械能是否守恒，則需滿足關系，物體的機械能守恒。

（4）實驗發現重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現象的原因是由于摩擦阻力的存在。