Question

【題目】“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法。

(1)本實驗中，除鐵架臺、夾子、交流電源、紙帶和重物外，還需選用的儀器是_____

A. 秒表 B.刻度尺 C.天平 D.打點計時器

(2)在驗證機械能守恒定律的實驗中，下列物理量中需要直接測量的有____

A. 重物的質量 B. 重力加速度

C. 重物下落的高度 D.與重物下落高度對應的重物的瞬時速度

(3)在驗證機械能守恒定律的實驗中,得到一條紙帶如圖2所示,圖中O點為打點計時器打下的第一點,可以看做重物運動的起點,若重物的質量為1kg,己知相鄰兩點時間間隔為0.02s,圖中長度單位是cm,g取9.8m/s2,則打點計時器打下B點時,重物的速度VB=_____m/s.從起點O到打下B點的過程中,重物動能的增加量△Ek=____J,重力勢能的減小量△EP=____J,經過計算發現動能的增加量略小于重力勢能的減少量,這是因為____.(以上計算結果均保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】 BD C 0.97 0.47 0.48 重物克服阻力做功

【解析】（1）A、實驗中由打點計時器測量時間，不再需要秒表，A錯誤；

B、在求動能時需要測量兩點間的長度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B正確；

C、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，C錯誤；

D、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，故需要打點計時器，D正確；

故選BD。

（2）ABC、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要驗證的方程是：，直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度，重錘的質量可以測量也可以不測量，重力加速度是當地的重力加速度，查表得到，故AB錯誤，C正確；

D、根據勻變速運動的推論，通過計算可求得與重錘下落高度對應的重錘瞬時速度，故D錯誤；

故選C。

（3）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該段時間內的平均速度可以求出物體在B點時的速度

重力勢能的減少量：

動能的增量：

重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到較大的阻力，從能量轉化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉化給了動能還有一部分轉化給摩擦產生的內能，所以動能的增加量略小于重力勢能的減少量。