Question

【題目】某興趣小組利用如圖（a）裝置進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。

(1)有關重物的質量，下列說法正確的是_______

A．應選用質量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠大于它們所受的阻力

B．應選用質量較小的重物，使重物的慣性小一些，下落時更接近于自由落體運動

C．可以不測量出重物的質量

D．必須稱量重物的質量，而且要估讀到0.01g

(2)某同學做實驗時，不慎將一條挑選出的紙帶的前端的一部分損壞，剩下的一段紙帶上各相鄰點間的距離已測出并標在圖（b）中，單位為cm。（打點計時器工作頻率為50Hz，重力加速度g取9.8m/s2，計算結果保留三位有效數字。）

①設重物質量為m=0.2kg，重物在2點的速度_____m/s，在5點的速度_____m/s，由2點到5點的過程中動能增加量_____J，重力勢能減少量_____J。由以上可得出實驗結論：__________。

②重物獲得的動能往往_____（填“大于”“小于”或“等于”）減少的重力勢能，實驗中產生系統誤差的原因是_____。

Answer 1

【答案】AC 1.50 2.08 0.208 0.212 在誤差允許的范圍內，機械能守恒 小于 重物下落時要克服阻力做功

【解析】

(1)[1]．AB．實驗中為了減小阻力的影響，重錘選用體積較小，質量較大的重錘．故A正確，B錯誤．
CD．要驗證的關系是兩邊可以消掉m，則實驗中可以不測重物的質量，故C正確，D錯誤．
故選AC．

(2)①[2][3]．利用勻變速直線運動的推論得

[4]．此過程中動能增加量為

[5]．重力勢能減少量為

△Ep=mgh=0.2×9.8×（0.032+0.036+0.04）=0.212J

[6]．則得到的結論是：在誤差允許的范圍內，機械能守恒；

②[7][8]．由數據可知重物獲得的動能往往小于減少的重力勢能，實驗中產生系統誤差的原因是實驗中重錘要克服阻力做功。