Question

【題目】（1）做“驗證機械能守恒定律”的實驗，已有鐵架臺、鐵夾、電源、紙帶、打點計時器，還必須選取的器材是圖中的______（填字母）

（2）實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記做O，另選連續的4個點A、B、C、D作為測量的點。經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.40cm、70.20cm、78.00cm、85.80cm。已知重錘的質量為2.00kg，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g=9.80m/s2。根據以上數據，可知重錘由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J。（結果均取3位有效數字）

Answer 1

【答案】BD15.315.2

【解析】

根據實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需的物理器材，紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能，根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．

（1）驗證機械能守恒，即驗證重物重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，所以需要重物，點跡間的時間間隔可以通過打點計時器直接得出，不需要秒表，實驗中需要刻度尺測量點跡間的距離，從而得出下降的高度以及瞬時速度的大小，故選BD；

（2）重力勢能減小量為．在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有，故動能的增加量為