Question

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

(1)裝置中一處明顯的錯(cuò)誤是____________;

(2)改進(jìn)錯(cuò)誤后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物速度為零，應(yīng)________(選填“A”或“B”);

A.先接通電源，再釋放紙帶 B.先釋放紙帶，再接通電源

(3)在符合要求的紙帶上選取連續(xù)打出的1,2,3,4四個(gè)點(diǎn)如圖2所示，測得1、2、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1,h2,h3,h4。已知打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，重物的質(zhì)量為m。則從釋放紙帶到打出點(diǎn)3的過程中，重物重力勢能的減少量為_______，動(dòng)能的增加量為_______。(用測得量和已知量表示)

Answer 1

【答案】 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直流電源； （2）A； （3）mgh3 （4）

【解析】（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上．
（2）為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶．故選A.
（3）從釋放紙帶到打出點(diǎn)3的過程中，重物重力勢能的減少量為mgh3；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系式可得，v3=，則有動(dòng)能的增加量為.