Question

小李同學用如圖1所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，其中電源未畫出．

（1）下列操作中正確的是

 

．
A．用秒表測出重物下落時間
B．將打點計時器接到直流電源上
C．先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落
（2）如圖2所示，小李同學選用實驗中得到的一條點跡清晰的紙帶，把打點計時器所打的第一個點記作O，另選取連續三個點A、B、C作為測量點．若測得的A、B、C各點到O點的距離分別用s₁，s₂，s₃表示，重物的質量用m表示，當地的重力加速度為g，打點計時器所用電源的頻率為f．為了方便，他可以利用圖2中O點到

 

（選填“A”、“B”、“C”）點所代表的過程來驗證機械能守恒定律；此過程中重物重力勢能的減少量△E_p=

 

，動能的增加量△E_k=

 

．

Answer 1

分析：正確解答本題需要掌握：理解該實驗的實驗原理，需要測量的數據等；明確打點計時器的使用；理解實驗中的注意事項以及如何進行數據處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．
根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而求出動能的增加量．

解答：解：（1）A、可以用打點計時器計算時間，不需要秒表，故A錯誤；
B、打點計時器應接交流電源，故B錯誤；
C、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，故C正確；
故選：C
（2）根據某段時間內平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，
重力勢能的減小量為△E_P=mgs₂．
B點的瞬時速度：vB=

s3-s1

2T

=

S3-S1

2

?f
則動能的增加量：△Ek=

1

2

m

v

2 B

=

mf2(s3-s1)

8

故答案為：（1）C；（2）B； mgs₂；

mf2(s3-s1)2

8

．

點評：對于基礎實驗要從實驗原理出發理解，通過動手，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶理解實驗．