Question

4．用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下列操作符合實(shí)驗(yàn)要求的是AB．
A．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直地架穩(wěn)
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，再松開紙帶使重錘自由下落
C．必須用天平稱出重錘的質(zhì)量，以便計(jì)算重錘的重力勢(shì)能和動(dòng)能
D．用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間，從而算出重錘的速度
（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求得到了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離如下圖2所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)．（電源頻率為50Hz）

（a）若重錘的質(zhì)量為0.1kg，則重錘從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢(shì)能是0.19J．（重力加速度g取10m/s²）
（b）通過計(jì)算可知重錘減少的重力勢(shì)能總是略大于重錘增加的動(dòng)能，其原因是來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．

Answer 1

分析 （1）了解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答．
（2）重物減少的重力勢(shì)能為mgh；
（3）由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能．

解答 解：（1）A、做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直地架穩(wěn)，故A正確．
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開紙帶，故B正確．
C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤．
D、重錘下落的時(shí)間是通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來算出，故D錯(cuò)誤．
故選：AB．
（2）重物減少的重力勢(shì)能為：
△E_pB=mgh=mgh=0.1×9.8×0.195≈0.19J
（3）由于阻力的作用重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．
故答案為：（1）AB；（2）0.19；（3）來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，要學(xué)會(huì)根據(jù)可能產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析．