在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn).如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2.那么:

( 1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照實(shí)驗(yàn)原理裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,再接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
 
(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)和
B
B
點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn),重物重力勢(shì)能減少量△EP=
1.88
1.88
J,動(dòng)能增加量△Ek=
1.84
1.84
J;(結(jié)果取3位有效數(shù)字)
(4)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增  加,其原因主要是
重物下落過程中受到阻力
重物下落過程中受到阻力
分析:(1)解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
(2)該實(shí)驗(yàn)的原理是驗(yàn)證物體下降的距離從O點(diǎn)到B點(diǎn),動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等.
(3)根據(jù)△Ep=mg△h求重力勢(shì)能的減小量,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度,從而求出動(dòng)能的增加量.
(4)因存在阻力,導(dǎo)致重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加.
解答:解:(1)B:將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上,故B錯(cuò)誤.
C:開始記錄時(shí),應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn),然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差.故C錯(cuò)誤.
本題選擇錯(cuò)誤的,故選:BC.
(2)因?yàn)橥ㄟ^某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可以求出B點(diǎn)的速度,所以取圖中O點(diǎn)到B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(3)重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=mg△h=9.80×0.192=1.88J.
B點(diǎn)的速度vB=
xAC
2T
=
0.2323-0.1555
0.04
m/s=1.92m/s,
則B點(diǎn)的動(dòng)能EKB=
1
2
mvB2=
1
2
×1×1.922=1.84J.所以動(dòng)能的增加量△Ek=1.84J.
(4)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,因存在摩擦阻力,導(dǎo)致重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加.
故答案為:(1)BC;。2)B;(3)1.88,1.84;。4)重物下落過程中受到阻力.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理,掌握重力勢(shì)能減小量和動(dòng)能增加量的求法.
運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解