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在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默
网友投稿  2022-10-27 00:00:00  互联网

◎ 题目

在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。
（1）(3分)某同学要测定摆锤在D点的机械能ED，将光电门安放在D点，点击“开始记录”，同时让摆锤在图1所示位置由静止释放，计算机将摆锤的速度自动记录在表格的对应处，如图2所示。由此测得的ED________（填“正确”“偏大”“偏小”），理由是_______________________________。

（2）（3分）实验获得的图象如图3所示。横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的能量（重力势能Ep、动能Ek或机械能E），以下判断正确的是（   ）   
（A）摆锤在A点速度不为零
（B）图象记录的最大重力势能约为1.53×10-2J
（C）乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒
（D）甲图线表明摆锤摆动时只受重力的作用

◎ 答案

(1)（3分）偏小（1分）， 已默认D点为零势点，其机械能等于最大动能，应在A点释放，现释放点低于A点，所以测得的ED偏小（2分）。
(2)（3分）A，C
由图象3可得甲为机械能E、乙为重力势能Ep、丙为动能Ek，摆锤在A点有动能，则速度不为零，A正确；图象记录的最大重力势能约为1.10×10-2J，B错误；乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒，C正确；图线表明摆锤摆动时表示机械能守恒，并不表明只受重力的作用，D错误。

◎ 解析

(1)（3分）偏小（1分）， 已默认D点为零势点，其机械能等于最大动能，应在A点释放，现释放点低于A点，所以测得的ED偏小（2分）。
(2)（3分）A，C
由图象3可得甲为机械能E、乙为重力势能Ep、丙为动能Ek，摆锤在A点有动能，则速度不为零，A正确；图象记录的最大重力势能约为1.10×10-2J，B错误；乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒，C正确；图线表明摆锤摆动时表示机械能守恒，并不表明只受重力的作用，D错误。

◎ 知识点

    专家分析，试题“在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默…”主要考查了你对  【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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