Question

3．如圖所示是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．
（1）為了減小實驗誤差，下列措施可行的是BC（填寫代號）
A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的
B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的
C．打點計時器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)
D．應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作
（2）某同學(xué)實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△E_p略大于動能的增加量△E_k，本實驗中引起誤差的主要原因是重錘下落過程中存在著阻力作用．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定減小實驗誤差的可行措施．
（2）根據(jù)能量守恒分析重力勢能的減小量略大于動能增加量的原因．

解答 解：（1）A、為了減小阻力的影響，重錘選用質(zhì)量較大的體積較小的，故A錯誤，B正確．
C、打點計時器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)，故C正確．
D、實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放重錘，故D錯誤．
故選：BC．
（2）某同學(xué)實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△E_p略大于動能的增加量△E_k，本實驗中引起誤差的主要原因是重錘下落過程中存在阻力作用，使得一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
故答案為：（1）BC；（2）重錘下落過程中存在著阻力作用．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及誤差形成的原因，知道實驗中的注意事項：（1）因為不需要知道物體在某點動能和勢能的具體數(shù)值，所以不必測量物體的質(zhì)量m，而只需驗證$\frac{1}{2}$v_n²=gh_n就行了．
（2）打點計時器要豎直架穩(wěn)，使板面在同一豎直平面內(nèi)，其兩限位孔中心要在同一豎直線上，以盡量減少紙帶與打點計時器間的摩擦阻力作用．
（3）實驗時，必須先接通電源，讓打點計時器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落．
（4）測量下落高度時，都必須從起始點算起，不能弄錯．為了減小測量h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當遠些．
（5）由于實驗中不可避免地存在紙帶與限位孔、振針間的摩擦及空氣阻力作用，因此減小的重力勢能值△E_p要大于增加的動能值△E_k．