Question

在驗證機械能守恒定律實驗時：
（1）關于本實驗的敘述中，正確的有

 

A．打點計時器安裝時要使兩限位孔位于同一豎直線上并安裝穩定，以減少紙帶下落過程中的阻力
B．必須用天平測出重錘的質量
C．實驗時要先閉合打點計時器的電源開關，再釋放重錘
D．打出的紙帶中，只要點跡清晰，就可以運用公式mg△h=

1

2

mv²，來驗證機械能是否守恒
E．驗證機械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
F．計算重錘重力勢能減小量時的g值必須用當地的實際重力加速度數值
（2）電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，下圖為實驗中打出的一條紙帶，從起始點O開始，將此后連續打出的7個點依次標為A、B、C、D…，

如果已知重錘的質量為1.0kg，電火花計時器打E點時，重錘的動能為

 

（保留到小數點后兩位）

Answer 1

分析：實驗步驟要符合事物發展邏輯，要有利于操作和減小實驗誤差，在明確實驗原理的情況下奔著這個原則即可正確安排實驗步驟．
在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，據此可以求出點E的速度大小．

解答：解：（1）A、打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩定，以減少紙帶下落過程中的阻力，故A正確．
B、因為我們是比較mgh、

1

2

mv²的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平．故B錯誤．
C、用手托著重錘，先閉合打點計時器的電源開關，然后釋放重錘，故C正確．
D、打出的紙帶中，點跡清晰，運用公式mg△h=

1

2

mv²，必須是準確找出起始點，故D錯誤．
E、驗證機械能是否守恒不需要確定重力勢能的參考平面，故E錯誤
F、計算重錘重力勢能減小量時的g值必須用當地的實際重力加速度數值，故F正確
故選ACF．
（2）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，故E點的速度為：
v_E=

XDF

tDF

=1.0m/s
E_k=

1

2

m

v

2 E

=0.50J
故答案為：（1）A、C、F（2）0.50

點評：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數據等，會起到事半功倍的效果．