Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

A.按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B.使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

C.同時(shí)接通電源和釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；

D.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到多條紙帶，從中選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，分別測(cè)出若干連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C..…與O點(diǎn)之間的距離。

(1)上述操作中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是_______，應(yīng)該改為_______；

（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m=0.1kg，重力加速度g=10m/s2；糾正實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤之后，得到一條較為理想的紙帶如圖乙所示，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，分別測(cè)得點(diǎn)A、B、C...…與O點(diǎn)之間的距離hA=19.20cm，hB=23.23cm，hC=27.65cm，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度大小為_______m/s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重錘增加的動(dòng)能為_______J，減少的重力勢(shì)能為_______ J（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）。

（3）多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，其主要原因是_______。

Answer 1

【答案】 （1）C； 先接通電源，再釋放紙帶； （2）2.11； 0.22； 0.23； （3）重物受到空氣阻力，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦等

【解析】（1）上述操作中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是C，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，如果同時(shí)接通電源和釋放紙帶，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，無法得到物體完整的運(yùn)動(dòng)情況，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差．（2），，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有：，根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：，重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，因此有：；（3）重物受到空氣阻力，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦等。