◎ 题目

在用打点计时器验证机械能守恒定律实验中，质量为1kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点（如图1）．如图2为选取的符合实验要求的一条纸带，0为打点计时器打下的第一个点，点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点．已知打点计时器的频率为50HZ，当地重力加速度为9.8m/s2．那么， （1）实验中，下面哪些测量工具是必需的？______． A．天平B．直流电源C．刻度尺D．秒表 （2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是______ A．选用的重锤质量过大 B．数据处理时出现计算错误 C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确 （3）纸带的______端（选择“左”或“右”）与重物相连； （4）图2中应取0点与______点来验证机械能守恒 （5）从0点到所取点，重物的重力势能减少量______J，动能的增加量______J．（结果取3位有效数字）

◎ 答案

（1）A、因为我们是比较mgh、 1 2 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故A错误； B、打点计时器使用的是交流电源，故B错误； C、我们需要刻度尺测量计数点间的距离，故C正确； D、通过打点计时器打出的点可以计算时间，故D错误． 故选：C． （2）在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量；若重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，而且比较明显，就要考虑阻力太大的原因．在该实验过程的步骤中，没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上，也会导致摩擦力太大；故C正确，ABD错误． 故选：C （3）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物． （4）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek= 1 2 mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．故选B点． （3）减少的重力势能为：△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J vB= xAC 2T = 0.2323-0.1555 0.04 =1.93m/s 所以增加的动能为：△Ek= 1 2 mvB2= 1 2 ×1×1.932=1.84J． 故答案为：（1）C；（2）C；（3）左；（4）B；（5）1.88，1.84

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在用打点计时器验证机械能守恒定律实验中，质量为1kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点（如图1）．如图2为选取的符合实验要求的一条纸带，0为打点计时器打下的…”主要考查了你对  【实验：验证机械能守恒定律】  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。