Question

【題目】在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，

(1)下列器材中不必要的一項是____（只需填字母代號）．

A．重物 B．紙帶 C．天平 D．50Hz低壓交流電源 E．毫米刻度尺

(2)關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____

A．必須選擇質量較小的重物，以便減小誤差

B．必須選擇點跡清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，以便減小誤差

C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差

D．本實驗應選用密度較大的重物，以便減小誤差

(3)在該實驗中，質量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O是重錘剛下落時打下的點，相鄰記數點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g=9.8m/s2．則從點O到打下記數點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數字）．但實驗中總存在誤差，其原因是_________。

Answer 1

【答案】CD0.4760.473紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力

【解析】

(1)在用自由落體“驗證機械能守恒定律”時，我們是利用自由下落的物體帶動紙帶運動，通過打點計時器在紙帶上打出的點求得動能及變化的勢能；故在實驗中要有重物、紙帶和打電計時器，而打點計時器需要交流電源；而在數據處理中物體的質量可以消去，故不需要測物體的質量，故不用天平；故ABDE正確，C錯誤．本題選不必要的一項，故選C.

(2) A、D、為了減小阻力對其影響，選用重錘時，應該選用質量大體積小重錘的進行實驗，故A錯誤，D正確；

B、物體自由下落時根據公式，其中t=T=0.02s，由此可知，開始所打兩個點之間的距離約等于2mm，但驗證機械能守恒，不是必須選擇的，故B錯誤；

C、應先接通電壓后釋放紙帶，故C錯誤．

故選D。

(3)利用勻變速直線運動的推論;重物由0點運動到B點時，重物的重力勢能的減少量△EP=mgh=1.0×9.8×0.0486 J=0.476J．.重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力，機械能損失．