Question

6．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，把钩码的重力记为弹簧的弹力，实验装置如图1所示，关于该实验以下说法正确的是AD
A．应在弹簧位于竖直位置且处于平衡状态时读取刻度尺上 的示数
B．a弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．本实验得出的弹力与弹簧长度的关系图象一定不过坐标 原点
用如图2所示实验装置验证两物体组成的系统机械能守恒，m₂从高处由静止开始下落，m₁拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图3中给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m₁=50g、m₂=150g，则在打点0〜5过程中系统动能的增量△E_k=0.576J，系统势能的减少△E_J=0.588J，（g取9.8m/s²，结果均保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中，弹簧的弹力与变化量的关系满足F=kx，其中k由弹簧本身决定；
（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒；

解答 解：（1）A、应在弹簧位于竖直位置且处于平衡状态时读取刻度尺上 的示数，故A正确；
B、弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故B错误．
C、弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度即弹簧的原长，故C错误．
D、根据胡克定律可知：F=k（l-l₀）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，不过远点，故D正确．
故选：AD
（2）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：
v₅=$\frac{0.216+0.264}{2×0.1}$=2.40m/s，物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△E_k=$\frac{1}{2}$（m₁+m₂）${v}_{5}^{2}$-0=0.576J；
重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△E_P=W=（m₂-m₁）gh=0.588J；
故答案为：（1）AD；（2）0.576，0.588

点评 （1）本题关键明确实验原理，知道伸长量、原长和长度间的关系，明确弹簧的劲度系数由弹簧本身决定
（2）考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力