Question

【题目】某兴趣小组利用如图（a）装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)有关重物的质量，下列说法正确的是_______

A．应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力

B．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动

C．可以不测量出重物的质量

D．必须称量重物的质量，而且要估读到0.01g

(2)某同学做实验时，不慎将一条挑选出的纸带的前端的一部分损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图（b）中，单位为cm。（打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字。）

①设重物质量为m=0.2kg，重物在2点的速度_____m/s，在5点的速度_____m/s，由2点到5点的过程中动能增加量_____J，重力势能减少量_____J。由以上可得出实验结论：__________。

②重物获得的动能往往_____（填“大于”“小于”或“等于”）减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是_____。

Answer 1

【答案】AC 1.50 2.08 0.208 0.212 在误差允许的范围内，机械能守恒 小于 重物下落时要克服阻力做功

【解析】

(1)[1]．AB．实验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量较大的重锤．故A正确，B错误．
CD．要验证的关系是两边可以消掉m，则实验中可以不测重物的质量，故C正确，D错误．
故选AC．

(2)①[2][3]．利用匀变速直线运动的推论得

[4]．此过程中动能增加量为

[5]．重力势能减少量为

△Ep=mgh=0.2×9.8×（0.032+0.036+0.04）=0.212J

[6]．则得到的结论是：在误差允许的范围内，机械能守恒；

②[7][8]．由数据可知重物获得的动能往往小于减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是实验中重锤要克服阻力做功。