Question

【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置，完成“验证机械能守恒定律”的实验，请根据实验原理和步骤完成下列问题：

（1）在实验操作中，释放纸带瞬间的四种情景如照片所示，你认为最合理的是

（2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流点，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能△EP=_________J，重物增加的动能△EK=_________J，两者不完全相等的主要原因是_________（重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字）

（3）从实验数据处理结果发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，这是实验存在误差的必然结果，该误差属于___________（填系统误差或偶然误差）。

Answer 1

【答案】 D 2.18 2.12 由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加量 系统误差

【解析】（1）释放重物时，手提着纸带的上端，纸带要处于竖直状态，重物靠近打点计时器，故选：D。

（2）从计时器打下点O到打下点D的过程中，重力势能减小量△Ep=mgh=0.5×10×0.4365J=2.18J，利用匀变速直线运动的推论可得： ，重物增加的动能为： ，由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加量。

（3）从实验数据处理结果发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，这是实验存在误差的必然结果，该误差属于系统误差.