Question

如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．
（1）實驗中使用的電源頻率是50Hz，則紙帶上打出的相鄰兩點的時間間隔為

 

 s．
（2）實驗時，應使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以

 

（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．
（3）在實際測量中，重物減少的重力勢能通常會

 

（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．

Answer 1

分析：打點計時器的周期T=

1

f

，代入數據即可的時間間隔．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能．

解答：解：（1）打點計時器的周期T=

1

f

，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.02s．
（2）打點計時器的兩個限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時要克服這個阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能，實驗存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．
（3）實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能，有一小部分轉化為內能，故重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能．
故答案為：（1）0.02；（2）減小；（3）略大于．

點評：驗證機械能守恒是中學階段的基礎實驗，要從實驗原理出發來理解實驗同時注意平時加強練習．