Question

【題目】用如圖1所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶由靜止開始自由下落。

下列操作步驟中正確的是______

A.將打點計時器接到學生電源的“直流輸出”上

B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態

C.先釋放紙帶，后接通電源

D.選取紙帶時，應使第1、2兩點間距接近2mm且點跡清晰

實驗中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離，已知當地重力加速度，打點計時器打點的周期為。設重物的質量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量______J，動能的變化量______J.計算結果保留三位有效數字

通過分析多組數據該同學發現總是大于，原因是______。

Answer 1

【答案】BD 存在阻力

【解析】

(1)根據實驗的原理和操作中的注意事項確定正確的操作步驟。

(2)根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量。

(3)根據實驗的原理和能量守恒分析重力勢能減小量略大于動能增加量的原因。

（1）打點計時器應接到電源的“交流輸出”上，故A錯誤。為了減小阻力的影響，釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態，故B正確。實驗時，應先接通電源再釋放紙帶，故C錯誤。根據知，選紙帶時，應使第1、2兩點間距接近2mm且點跡清晰，故D正確。故選BD。

（2）從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為：
B點的瞬時速度為：
則動能的增加量為：。

（3）通過分析多組數據該同學發現總是大于，原因是存在阻力作用。