Question

小李同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验，其中电源未画出．

（1）下列操作中正确的      ．

A．用秒表测出重物下落时间．

B．将打点计时器接到直流电源上．

C．先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落．

（2）如图2所示，小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带，把打点计时器所打的第一个点记作O，另选取连续三个点A、B、C作为测量点．若测得的A、B、C各点到O点的距离分别用s₁，s₂，s₃表示，重物的质量用m表示，当地的重力加速度为g，打点计时器所用电源的频率为f．

为了方便，他可以利用图中O点到      （选填“A”、“B”、“C”）点所代表的过程来验证机械能守恒定律；此过程中重物重力势能的减少量△E_p=      ，动能的增加量△E_k=      ．（最后结果用所给字母表示）

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减小的重力势能总是大于重物动能的增加，其原因主要是      ．

Answer

（1）C

（2）B，mgs2，

（3）阻力的存在

【解析】

试题分析：根据下降的高度，求出重物重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小，从而得出动能的增加量．

【解析】
（1）重物下落的时间可以通过打点计时器得出，不需要秒表测量，故A错误．

B、打点计时器应接到交流电源上，故B错误．

C、实验时应先接通电源，再释放纸带，故C正确．

故选：C．

（2）为了方便，可以利用图中O点到B点所代表的过程来验证机械能守恒定律．

重力势能的减小量△Ep=mgs2，B点的速度为：，

则动能的增加量为：=．

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减小的重力势能总是大于重物动能的增加，其原因主要是阻力的存在．

故答案为：（1）C，（2）B，mgs2，，（3）阻力的存在．

【点评】对于基础实验要从实验原理出发理解，通过动手，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆理解实验．掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．