Question

【题目】在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤，期中多余或不正确的操作是；

A.按照图1所示的装置安装器件
B.用天平测量重物和夹子的质量m
C.将电磁式打点计时器接到“220V”交流电源上
D.先释放纸带后再接通电源打出一条纸带，重复多次
E.选择一条理想的纸带，对其进行测量
（2）如图2所示是实验中测得的一条纸带，各点距O点的距离分别为d1 ， d2 ， d3 ， …，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，则B点的速度表达式为vB=；

（3）若将B点和D点的速度用vB、vD表示，要验证重物从B点运动到D点的过程中机械能守恒，则需满足关系 ．
（4）实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是： ．

Answer 1

【答案】
（1）B,C,D
（2）
（3）mv ﹣ mv =g（d4﹣d2）
（4）由于摩擦阻力的存在,使得一部分重力势能转化为内能
【解析】解：（1）其中多余的步骤是：

B、用天平测量重物和夹子的质量m，因减小的重力势能与增加的动能，均含有质量，可以约去；

C、将电磁式打点计时器接到4V到6V交流电源上，而电火花打点计时器接到电源的“220V”“交流”上；

D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，

故选：BCD；（2）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得出B点的瞬时速度大小分别为：

vB= = ，（3）物体从B到D的过程中重力势能减小量是△EP=mg（d4﹣d2）

动能增加量是△Ek= mv ﹣ mv

要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒，

则需满足 mv ﹣ mv =g（d4﹣d2）关系，物体的机械能守恒；（4）实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是：由于摩擦阻力的存在，使得一部分重力势能转化为内能；

所以答案是：（1）BCD；（2） ；（3） mv ﹣ mv =g（d4﹣d2）； （4）由于摩擦阻力的存在，使得一部分重力势能转化为内能．