Question

(8分)用如图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律。

⑴实验中有A：200g的铝块和B：200g的铁块．为了减少误差，应该选择   (填字母)；
⑵实验操作时应该先接通打点计时器电源再释放纸带，但某同学在操作时做反了，那么通过对这条纸带运算能否判断机械能是否守恒？       (填“能”或“否”)；
⑶如图(b)是某次实验的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F是连续的七个点，每2个点之间的时间为T，若重物质量为m，对应B到E的下落过程中，重锤重力势能的减少量ΔE_p＝          ，B到E动能变化量为ΔE_k＝                。

Answer 1

⑴B；⑵能；⑶mg(Δx₃＋Δx₄＋Δx₅)，。

试题分析：⑴在验证机械能守恒定律实验中，由于重物下落过程中受到空气阻力的影响，因此为了减小实验误差，重物应选用密度大、体积小的实心物体，故应选择B；
⑵先接通电源，再释放纸带与先释放纸带，再接通电源两种实验操作致使实验差异在纸带上的第一个打点速度是否为零，而该实验是通过比较重物重力势能的减少量ΔE_p与其动能的增加量ΔE_k是否相等来达到验证目的的，所以，当操作步骤做反时，只要能求出两点之间的距离和打此两点时重物对应的速度即可，故能达到实验目的；
⑶根据图(b)所示纸带数据可知，对应B到E的下落过程中，重锤重力势能的减少量为：ΔE_p＝mg(Δx₃＋Δx₄＋Δx₅)，对应B点重锤的速度为：v₁＝，对应E点重锤的速度为：v₂＝，所以B到E动能变化量为：ΔE_k＝－＝。