Question

【題目】某實驗小組用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律．

（1）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，第一個打點標記為O，選擇點跡清晰且便于測量的連續6個點．分別標為1、2…6，測出各點到O點的距離分別為d1、d2…d6，己知打點頻率為f，則打點2時小車的速度為______；若鉤碼的質量為m，己知當地重力加速度為g，則驗證第2點與點間重錘的機械能守恒的關系表達式可表示為__________________________________．

（2）已知打點頻率f=50Hz，如果發現紙帶上第一個和第二個打點間的距離大約是5mm，出現這種情況可能的原因是_______．

A．重錘的質量過大

B．電源電壓偏大

C．打點計時器沒有豎直固定

D．先釋放紙帶后接通打點計時器

（3）請你提出一條減小實驗誤差的改進建議_____________________________________________．

Answer 1

【答案】 D 換用阻力較小的電火花式的打點計時器，或選用質量較大的重物；

【解析】（1）勻變速直線運動平均速度等于中間時刻的瞬時速度可算2點速度，即第點2的瞬時速度等于13間的平均速度，把鉤碼和小車看成系統系統減小的勢能即為鉤碼減小的重力勢能△Ep=mg（d5﹣d1）。系統增加的動能為小車和鉤碼增加的動能。驗證點2與點5間系統的機械能是否守恒，就是驗證△Ep=△Ek，即。

（2）打點的同時紙帶開始下落，則1、2兩點間的距離接近2mm，如果1、2兩點間的距離為5mm，說明紙帶有初速度，這是由于先釋放紙帶后解題電源造成的，故選D。

（3）為了減小實驗阻力，可換用阻力較小的電火花式的打點計時器，或選用質量較大的重物。