Question

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重物從高處由靜止開始下落，打點計時器在紙帶打出一系列的點，對點跡進行測量和相關計算，即可驗證機械能守恒定律：

下面是該實驗的操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上

C．用天平測出重物的質量

D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源打出一條紙帶

E．測量紙帶上某些點間的距離

F．根據測量的結果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

(1)其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟是___________（填字母序號）；

(2)實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示。相鄰計數點間的時間間隔為0.02s，則：

①紙帶的________（選填“O”或“C”）端與重物相連；

②某同學從起點O到打下計數點B的過程中，計算出重物的動能增加量△Ek=________J，重力勢能減少量△Ep=________J；（已知重物質量為1kg，g取9.8m/s2，結果保留兩位有效數字）

(3)另一名同學用計算出B的動能，恰好與重力勢能減少量△Ep相等，于是該同學得出結論“重物下落過程中機械能守恒”，試問該同學的做法是否合理？_____________。

Answer 1

【答案】BCD O 0.48 0.49 不合理

【解析】

(1)[1]B．打點計時器應接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤；

C．因為我們是比較、的大小關系，故可約去比較，不需要用天平，故C錯誤；

D．開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時器的電源，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D錯誤。

故選BCD。

(2)①[2]紙帶與重物相連一端先打點，重物做自由落體，故點跡越來越疏，故紙帶的O端與重物相連；

②[3]利用勻變速直線運動的推論

[4]重力勢能減小量

(3)[5]若用

計算的動能，則

相當于用機械能守恒定律來證明機械能守恒定律，不合理。