Question

用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度（實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m）求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能與動能轉化的規律。

（1）實驗時，擺錘從A點釋放，把D點作為零勢點，光電門應分別放在           點，以便分別測出小球經過這些點的速度。
（2）實驗中光電門在某點測到的速度用v表示，與零勢能點的高度用H表示，在誤差范圍內各點均能滿足                 關系式，則可以說明擺錘擺動過程中機械能守恒。
（3）（多選）實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是（     ）
A、擺錘釋放的位置高于A 點
B、擺錘釋放的位置在AB之間
C、擺錘在A點沒有靜止釋放
D、光電門沒有放在D點

Answer 1

（1）  B、C、D（2）v2=2gH（3）（   B D ）

試題分析：（1）光電門應分別放在B、C、D點，以便分別測出小球經過這些點的速度。通過計算這三點的速度，得出動能，然后再測量出高度，從而研究勢能與動能轉化的規律
（2）根據機械能守恒可得，故，在誤差范圍之內，滿足此式子，則可說明錘擺動過程中機械能守恒。
（3）擺錘釋放的位置高于A 點，則速度偏大，A錯誤；擺錘釋放的位置在AB之間，速度偏小，B正確，在A點有初速度釋放，則到D的速度比靜止從A點釋放的速度大，C錯誤，光電門擺放到CD之間時，速度偏小，D正確，故選BD
點評：驗證機械能守恒的方法很多，但是其原理是一樣的，因此明確實驗原理是解決實驗的關鍵．