Question

【題目】在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到了所需紙帶，共設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，其中正確的是_________；

A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v；

B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=，計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計(jì)算出瞬時(shí)速度v，并通過h=計(jì)算出高度h；

D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

(2)打出的紙帶如圖乙所示。設(shè)物體質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點(diǎn)4時(shí)物體的動(dòng)能可以表示為________；

(3)為了求從起點(diǎn)0到點(diǎn)4物體的重力勢(shì)能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個(gè)g值應(yīng)該是____________（填字母即可）；

A．取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值 B．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出

C．近似取10m/s2即可 D．以上說法均錯(cuò)誤

(4)而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，往往會(huì)出現(xiàn)物體的動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是___________。

Answer 1

【答案】D A 阻力做負(fù)功

【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。因?yàn)槲覀冎�道自由落體運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒。如果把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證，其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

(2)[2]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得，打點(diǎn)4的速度

所以動(dòng)能為

(3)[3]在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中要求起點(diǎn)0到點(diǎn)4重錘的重力勢(shì)能變化量，不能用機(jī)械能守恒來計(jì)算g值，應(yīng)取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值，故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選A。

(4)[4]由于重物下滑過程中需要克服阻力做功，因此重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量。