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

◎ 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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