Question

如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）實(shí)驗(yàn)中使用的電源頻率是50Hz，則紙帶上打出的相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

 

 s．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔在同一豎直線上．這樣做可以

 

（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．
（3）在實(shí)際測量中，重物減少的重力勢能通常會

 

（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．

Answer 1

分析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期T=

1

f

，代入數(shù)據(jù)即可的時(shí)間間隔．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時(shí)要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能．

解答：解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期T=

1

f

，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運(yùn)動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時(shí)要克服這個(gè)阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，實(shí)驗(yàn)存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．
（3）實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時(shí)要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能．
故答案為：（1）0.02；（2）減小；（3）略大于．

點(diǎn)評：驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)．