Question

【題目】某同學采用如圖甲所示的裝置進行“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實驗器材，其名稱是___________；

(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；

(3)小明同學通過正確實驗操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計數點0、4兩點間的距離為___________cm；

(4)已知打點計時器的電源頻率為50Hz，計算得出打下計數點5時紙帶速度的大小為___________m/s(保留2位有效數字)。

(5)在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會___________(選填“略大于”、“等于”或 “略小于”)增加的動能，這樣產生的誤差屬于___________(選填“系統誤差”或“偶然誤差”)

(6)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒。在紙帶上選取多個計數點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。

請你分析論證該同學的判斷依據是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說明原因___________。

Answer 1

【答案】（1）刻度尺 （2）重錘離打點計時器太遠 （3）3.11 （4）0.91 （5）略大于 系統誤差 （6）不正確 要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。

【解析】

第一空.實驗中不需要秒表測時間；要驗證的表達式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測量質量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；

第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點計時器太遠；

第三空.計數點0、4兩點間的距離為3.11cm；

第四空.打下計數點5時紙帶速度的大小為.

第五空.第六空.在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能，這是由于有阻力造成的，這樣產生的誤差屬于系統誤差；

第七空.第八空.這樣做不正確；因為若是機械能守恒，則mgh=mv2，即v2=2gh，即要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。