Question

在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，

（1）下列器材中不必要的一项是      ．

A．重物     B．纸带     C．天平   D．毫米刻度尺

（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是      ．

A．选择质量较小的重物，有利于减小误差

B．选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差

C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差

D．本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用

（3）如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62．78cm、70．00cm、77．58cm、85．52cm．根据以上数据重物由打下O点运动到打下B点，重力势能的减少量等于       J，动能的增加量等于      J。（已知所用重物的质量为1．00kg，当地重加速度g=9．80m/s²，打点计时器所用电源频率为50Hz，结果取3位有效数字。）根据上面这两个数据你能得到的结论是：          ．

Answer

（1）C （2）A （3）6．86；6．85；在误差允许的范围内，重物下落时的机械能守恒

【解析】试题分析：（1）该实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，重物的质量可以约去，所以不需要天平测量物体的质量．故选C．

（2）为了减小实验的误差，重物选择质量大一些的．故A错误．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差．故B正确．先松开纸带，后接通电源，第一个点的速度不为零，会造成较大的误差，应先接通电源后释放纸带．故C正确．本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用．故D正确．本题选不正确的，故选A．

（3）重物由O点运动到B点，重力势能的减少量△Ep=mgh=1×9．8×0．7=6．86J；

B点的瞬时速度，则动能的增加量△Ek＝mvB2＝×1×3．72=6．85J．根据上面这两个数据你能得到的结论是：在误差允许的范围内，重物下落时的机械能守恒．

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定测量的器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度。