Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

(1)供實驗選擇的重物有以下四個，應選擇_____

A．質(zhì)量為10g的砝碼 B．質(zhì)量為200g的木球

C．質(zhì)量為50g的塑料球 D．質(zhì)量為200g的鐵球

(2)下列敘述正確的是_______

A．實驗中應用秒表測出重物下落的時間

B．可用自由落體運動的規(guī)律計算重物的瞬時速度

C．因為是通過比較和mgh是否相等來驗證機械能是否守恒，故不需要測量重物的質(zhì)量

D．釋放重物前應手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔

(3)質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0．04s，那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中， 物體重力勢能的減少量Ep＝________J，此過程中物體動能的增加量Ek＝________J。(g＝9．8m/s2，保留三位有效數(shù)字)

(4)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可得到結論：____________________________________________

Answer 1

【答案】 (1)D (2) CD (3)2.28J 2.26 在誤差允許的范圍內(nèi)，重物（鐵球）的機械能守恒

【解析】（1）重物應該選擇體積較小，質(zhì)量較大的鐵球，故選D.

（2）該實驗中，要有做自由落體運動的物體重錘；通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，選項A錯誤；用紙帶上的點跡，根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度計算重物的瞬時速度，選項B錯誤；因為是通過比較和mgh是否相等來驗證機械能是否守恒，兩邊的質(zhì)量消掉，故不需要測量重物的質(zhì)量，選項C正確；釋放重物前應手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔,以減小實驗的誤差，選項D正確；故選CD.

（3）重力勢能減小量等于△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J．
利用勻變速直線運動的推論
EkB=mvB2=2.26 J
（4）由于重力勢能減小量略大于動能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機械能守恒．