Question

某同學用如圖（a）所示的裝置探究“動能與重力勢能的轉化和守恒”的實驗．紙帶上打出的點如圖（b）所示，若重物的質量為m，圖中O為打點計時器打出的第一個點，O點到A、B點的距離分別為h₁、h₂．
?（1）實驗的研究對象是

B

（只需填A或B）?
?A．打點計時器          B．重物
?（2）從A點到B點的過程中，重物重力勢能的減小量△Ep是

B

（只需填A或B）
?A．mgh₂?B．mg（h₂-h₁）?
?（3）由于在下落過程中存在阻力，從O點到B點重物的動能增加量

小于

重力勢能減小量．（填“大于”或“小于”）

Answer 1

分析：紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．

解答：解：（1）實驗的研究對象是重物，探究“重物下落過程動能與重力勢能的轉化和守恒”
故選B．
（2）根據重力勢能的定義式得：
從A點到B點的過程中，重物重力勢能的減小量△Ep是mg（h₂-h₁），故選B，
（3）紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，存在空氣阻力，重力勢能有很小一部分轉化給摩擦產生的內能，所以從O點到B點重物的動能增加量小于重力勢能減小量．
故答案為：（1）B  （2）B  （3）小于

點評：本題考查了驗證機械能守恒定律中的數據處理方法，注意物理基本規律尤其是勻變速直線運動規律在實驗中的應用．