Question

【題目】“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖1所示，采用重物自由下落的方法：

（1）實驗中，下面哪種測量工具是必需的_____．

A．天平 B．直流電源 C．刻度尺 D．秒表

（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的質量為200g，實驗中選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示，0為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續點．計算B點瞬時速度時，甲同學用v=2gxOB，乙同學用vB=，其中所選方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）同學；根據以上數據，可知重物由O運動到B點時動能的增加量等于_____J，重力勢能減少量等于_____J（計算結果均保留3位有效數字）

（3）實驗中，發現重物減少的勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現象的主要原因是_____．

Answer 1

【答案】C 乙 0.369 0.376 由于阻力的存在，使得一部分重力勢能轉化為內能

【解析】

（1）實驗中需要測量重物下降的高度，即測量點跡間的距離，所以需要刻度尺，驗證動能增加量和重力勢能減小量是否相等時，兩邊都有質量，可以約去，所以不需要天平，打點計時器使用的是交流電源，時間可以通過打點計時器直接測量，不需要秒表，故選C．

（2）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，所以正確的是乙同學．

B點的速度=1.92m/s，則動能的增加量J=0.369J，重力勢能的減小量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J=0.376J．

（3）發現重物減少的勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現象的主要原因是由于阻力的存在，使得一部分重力勢能轉化為內能．

故答案為（1）C，（2）乙，0.369，0.376，（3）由于阻力的存在，使得一部分重力勢能轉化為內能．