Question

【题目】如图所示为某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验装置图，让重锤连接纸带一起由静止下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过测量和计算来验证机械能是否守恒。

（1）关于实验操作和数据处理，下落说法正确的是

A．实验中必须要用天平测出重锤的质量

B．实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度

C．实验中需要用秒表来测量重锤下落所用时间t，并用来计算下落高度h；

D．实验中用刻度尺测量出重锤下落的高度h，并用来计算瞬时速度v

（2）实验中由于各种阻力的影响，使重锤获得的动能_______（选填“>”“<”或“=”）它减小的重力势能。

（3）以为纵轴，h为横轴，依据实验数据描绘出-h的图像，如果图像是一条过坐标原点的倾斜直线且直线的斜率为_______时，可以验证重锤下落过程机械能守恒。

Answer 1

【答案】 B < g

【解析】在实验中，因为比较的是与的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故A错误；因为实验中存在空气阻力和纸带与复写纸的摩擦力，故实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度，故B正确；因为打点计时器有计时功能，故不需要秒表来计时，故C错误；实验时通过刻度尺测出物体下落的高度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出速度的大小，故D错误；故选B. （2）实验中由于各种阻力的影响，使重锤获得的动能小于它减小的重力势能，故填“< ”，（3）若重锤下落过程机械能守恒，则有，m约去，化简得：，故图象的斜率表示重力加速度g，此时即可验证重锤下落过程机械能守恒.