Question

【题目】《验证机械能守恒定律》实验装置如图甲所示，某实验小组正确完成了一系列实验操作后，得到了一条图乙所示的打点纸带，选取纸带上某个清晰的点标为O，然后每两个打点取一个计数点，分别标为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离h1、h2、h2、h3、h4、h5、h6．

(1)已知打点计时器的打点周期为T，可求出各个计数点时刻对应的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6，其中v3的计算式为v3=________。

(2)若重锤的质量是m，取打点O时刻重锤位置为重力势能的零势能点，分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能Epi和动能Eki，计数点3时刻对应重锤的势能Ep3=________；接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h变化图线；求得Ek-h图线斜率是k1，Ep-h图线斜率是k2，则k1、k2关系为_________时机械能守恒．

(3)关于上述实验，下列说法正确的是_______

A．实验中必须用天平测出重锤的质量m

B．为了减小纸带阻力和空气阻力的影响，重锤质量应该适当大些

C．若实验纸带上打出点被拉长为短线，应适当调高电源电压

D．图丙Ek-h图线中，计数点1对应的描点偏差较大，可能是长度测量误差相对较大引起的

(4)关于该实验操作你还能提出哪些注意事项（至少1条）_________________________

Answer 1

【答案】 BD重锤从靠近打点计时器处释放，或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上

【解析】

(1)从图中可以看出《验证机械能守恒定律》实验装置采用的是重物的下落运动，可以认为是匀变速运动，求某点的速度利用中间时刻的速度与某段时间内的平均速度相同.即v3=

(2)打计数点3时刻在打计数点0时刻的下方，所以Ep3=-mg.重物下落机械能守恒，减少的重力势能等于增加的动能，所以

(3)A.根据机械能守恒有：mgh2-mgh1=m－m，重锤的质量m在等式两边都消去了，故不需要用天平测出重锤的质量m，A错误.

B.为了减小纸带阻力和空气阻力的影响，重锤质量应该适当大些,这样可以减少误差，B正确.

C．若实验纸带上打出点被拉长为短线，应适当调低电源电压，C正确.

D.计数点1对应的描点偏差较大,可能是长度测量误差相对较大引起的,D正确.

故选：BD.

(4)建议：重锤应从靠近打点计时器处释放；或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上，减少纸带与打点计时器间的摩擦；或重锤质量适当大些.

故答案：(1). (2). (3). (4). BD (5). 重锤从靠近打点计时器处释放或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上，减少纸带与打点计时器间的摩擦；或重锤质量适当大些.