Question

8．（1）關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法中正確的是D．
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要稱出重物的質(zhì)量
B．實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的，因此紙帶越短越好，因?yàn)榧垘г蕉�，克服摩擦做的功就少，誤差就小
C．紙帶上打下的第1、2點(diǎn)間距超過(guò)2mm，則無(wú)論怎樣處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差都會(huì)很大
D．實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí)，可直接利用打下的實(shí)際點(diǎn)跡，而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法
（2）若正確的操作完成實(shí)驗(yàn)，正確的選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值�?.8m/s²，那么（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
①紙帶的左端與重物相連．
②打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度v_B=0.98m/s．
③在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，測(cè)得重物重力勢(shì)能的減少量△E_p略大于動(dòng)能的增加量△E_k，這是因?yàn)榇嬖谧枇ψ龉Γ?

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，以及操作步驟中的注意事項(xiàng)，確定正確的選項(xiàng)．
（2）重物的速度越來(lái)越快，抓住相等時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大確定紙帶的哪一端與重物相連．
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．

解答 解：（1）A、驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤．
B、摩擦不可避免，但是不是紙帶越短越好，紙帶越短，打的點(diǎn)越小，不利于測(cè)量，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.0{2}^{2}m=2mm$知，紙帶應(yīng)該選用打下的第1、2點(diǎn)間距接近2mm的，若紙帶上打下的第1、2點(diǎn)間距超過(guò)2mm，相當(dāng)于有初速度，但也可以選取中間的兩個(gè)點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤
D、處理打點(diǎn)的紙帶時(shí)，可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡，而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法，若采用計(jì)數(shù)點(diǎn)，是使測(cè)量長(zhǎng)度變長(zhǎng)，從而減小測(cè)量長(zhǎng)度的誤差，故D正確；
故選：D．
（2）因?yàn)橹匚锏乃俣仍絹?lái)越大，則相等時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大，可知紙帶的左端與重物相連．
B點(diǎn)的速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.06-3.14）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=0.98m/s．
在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，測(cè)得重物重力勢(shì)能的減少量△E_p略大于動(dòng)能的增加量△E_k，這是因?yàn)樽枇ψ龉�，重力�?shì)能的減小量一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
故答案為：（1）D，（2）左，0.98，存在阻力做功．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度．