Question

【題目】如圖所示是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．

（1）為了減小實驗誤差，下列措施可行的是_________（填寫代號）

A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的

B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的

C．打點計時器應固定在豎直平面內(nèi)

D．應先放手讓重錘拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作

（2）某同學選取了一條紙帶進行測量研究，他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點，對后面間距較大的且相鄰的六個點進行了如圖所示的測量，已知當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g，使用的交變電源周期為T，則要驗證機械能守恒的表達式為_________（用x1、x2、x3、T、g表示）；

（3）某同學實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量略大于動能的增加量，本實驗中引起誤差的主要原因是_____．

Answer 1

【答案】BC ； 存在空氣阻力和摩擦阻力

【解析】

(1)A項：如果體積較大而質(zhì)量較小，空氣阻力較大，實驗誤差大，故A錯誤；

B項：實驗供選擇的重物應該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少阻力的影響，故B正確；

C項：當打點計時器固定在豎直平面內(nèi)時，紙帶才能被重物帶著豎直下落，減小摩擦，故C正確；

D項：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(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤．

(2) 2點的瞬間速度，5點的瞬時速度，

，重力勢能的減小量為，要驗證機械能守恒的表達式為；

(3) 由于紙帶通過限位孔時不可避免的受到阻力作用，以及重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量大于動能的增加量，因此為：重錘下落過程中存在著阻力作用．