Question

【題目】在《驗證機械能守恒定律》的實驗中。

（1）下列實驗操作順序正確合理的一項是 （填序號）

A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點計時器，再將打點計時器固定在鐵架臺上

B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源

C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源

D．先取下固定在重物上的打好點的紙帶，再切斷打點計器的電源

（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度

g =9．8m/s2，測得所用的重物的質量1．00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖，把第一個點記作O，另選連續的4個點A，B，C，D作為測量的點，經測量知道A，B，C，D個點到O點的距離分別為62．99cm，70．18cm，77．70cm，85．73cm．根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少等于____ _ J，動能增加量等于____ _ J。 （計算結果留三位有效數字）

實驗結論是

Answer 1

【答案】（1）B

（2）7．61 7．56 在誤差允許范圍內，重力勢能的減少量等于動能的增加量，機械能守恒。

【解析】試題分析：（1）應先將打點計時器固定在鐵架臺上，再將紙帶穿過打點計時器，最后將紙帶固定在重物上，故A錯誤；先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源，然后釋放重物，故B正確；、如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故C錯誤；實驗結束應立即切斷電源以防儀器的損壞，然后再取下固定在重物上的打好點的紙帶，故D錯誤。

（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量，

在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：，則動能的增加量，由此得出結論，在誤差允許的范圍內，物體的機械能守恒。