Question

【題目】利用圖甲所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：

A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．

B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v＝計(jì)算出瞬時(shí)速度v．

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h＝計(jì)算出高度h．

D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v．

（1）以上方案中只有一種正確，正確的是 。

（2）設(shè)重物質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)。根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫(xiě)出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式__________，動(dòng)能增加量的表達(dá)式____________。

（3）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢(shì)能總是大于重物動(dòng)能的增加，其原因主要是 。

Answer 1

【答案】（1）D （2）mg（s3-s1）

（3）在重物下落過(guò)程中存在著阻力的作用

【解析】試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎�道自由落體運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證呢．

其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故ABC錯(cuò)誤．故選D。

（2）重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式，打BD點(diǎn)時(shí)的速度：, 動(dòng)能增加量的表達(dá)式。

（3）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢(shì)能總是大于重物動(dòng)能的增加，其原因主要是在重物下落過(guò)程中存在著阻力的作用。