Question

14．（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有如下器材：
A．電磁打點計時器；   B．鐵架臺（附夾子）；    C．重錘（附夾子）；    D．紙帶；
E．秒表；     F．復寫紙；     G．毫米刻度尺；   H．導線若干
其中不必要的有E（填序號）；缺少的器材有低壓交流電源．
（2）①實驗操作步驟如下：
A．按實驗要求安裝好實驗裝置．
B．使重錘靠近打點計時器，接著先釋放重錘，再接通電源，打點計時器在紙帶上打下一系列的點．
C．圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點，分別測出若干連續打點A、B、C…與 O點之間的距離h₁、h₂、h₃ …．

以上A、B、C三個選項中哪個選項是錯誤的B．
②由于阻力等原因會導致重錘動能增加量小于重力勢能減少量（填寫“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理，從而分析實驗中應需要的實驗；
（2）實驗時為了提高紙帶的利用率，應先接通電源后釋放紙帶；再考慮實驗中空氣阻力的影響分析重力勢能的減小量與動能增加量之間的關系．

解答 解：（1）因為我們是比較mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小關系，故m可約去，不需要用天平．
所以不必要的器材是天平；
打點計時器需要交流電源，因此缺少低壓交流電源；
（2）①如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現小車已經拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低，所以應當先接通電源，后讓紙帶運動，故B錯誤．
②由于空氣阻力做功，因此減小的重力勢能一定大于增大的動能；
故答案為：（1）E； 低壓交流電源； （2）①B； ②小于．

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理，驗證重力勢能的減小量與動能的增加量是否相等．以及知道通過求某段時間內的平均速度表示瞬時速度．