Question

8．學(xué)生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學(xué)在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示．圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能E_P、動能E_k或機械能E．試回答下列問題：
（1）圖（a）所示的實驗裝置中，傳感器K的名稱是光電門傳感器
（2）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能E_P、動能E_k、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是乙、丙、甲（按順序填“甲、乙、丙）
（3）在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法．
①要保證初速度為0         ②讓光電門與小球運動的方向垂直．

Answer 1

分析 （1）要使求得動能則應(yīng)測出小球在各點時的速度，則應(yīng)用到光電門傳感器，小球充當(dāng)遮光片；
（2）根據(jù)各能量與高度的關(guān)系，可知甲、乙、丙所對應(yīng)的圖象；
（3）分析圖象中的各能量間的關(guān)系，可得出正確結(jié)論．

解答 解：①實驗中用DIS測出的應(yīng)為小球在各點時的動能，故應(yīng)用到光電門傳感器，而小球充當(dāng)檔光片的作用；    
②小球高度下降，故小球的重力勢能應(yīng)減小，動能增大，但總機械能不變，故乙圖表示重力勢能的變化； 丙圖表示動能的變化，甲圖表示機械能的變化；
③由圖可知，動能與勢能的和近似與機械能相等，故說明在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒．
而要驗證機械能守恒．即驗證：mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m（\frachnjwg6p{t}）^{2}$
從公式中可以看出，影響實驗的有一下幾點：1．要保證初速度為0；2．適當(dāng)減小遮光板的寬度d；3．讓光電門與小球運動的方向垂直；等．
故答案為：（1）光電門傳感器（或光電門、光電傳感器）；（2）乙、丙、甲；（3）1．要保證初速度為0；2．適當(dāng)減小遮光板的寬度d；3．讓光電門與小球運動的方向垂直．（任意有兩個即可）

點評 本題比較新穎，要注意結(jié)合實驗的原理進行分析，從而找出符合該實驗的原理．