Question

1．某實驗小組使用如圖1所示的裝置來驗證“機械能守恒定律”．

（1）關于本實驗的敘述，正確的有A．
A．打點計時器安裝時要使兩限位孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減小紙帶下落過程中受到的阻力
B．需用天平測出重錘的質(zhì)量
C．打點計時器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
D．用手托著重錘，先閉合打點計時器的電源開關，然后釋放重錘
E．打出的紙帶中，只要點跡清晰，就可以運用公式mg△h=$\frac{1}{2}$mv²來驗證機械能是否守恒
F．驗證機械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
（2）如圖2是采用甲方案時得到的一條紙帶，在計算圖中N點速度時，幾位同學分別用下列不同的方法進行，其中正確的是BC

A．vN=gnT	B．vN=$\frac{{{x_n}+{x_{n+1}}}}{2T}$
C．vN=$\frac{{{d_{n+1}}-{d_{n-1}}}}{2T}$	D．vN=g（n-1）T

（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差，下列說法正確的是BD．
A．該誤差屬于偶然誤差
B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．
（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出瞬時速度的大�。�
（3）重力勢能的減小量略大于動能的增加量，是由于阻力的影響造成的，屬于系統(tǒng)誤差，可以通過減小阻力減小誤差的影響．

解答 解：（1）A、打點計時器安裝時要使兩限位孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減小紙帶下落過程中受到的阻力，故A正確．
B、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，故B錯誤．
C、打點計時器用交流電源，故C錯誤．
D、實驗時，不是用手托著重物，應用手提著紙帶的上方，保持豎直，故D錯誤．
E、打出的紙帶中，點跡清晰，運用公式mg△h=$\frac{1}{2}$mv²，必須是準確找出起始點，故E錯誤．
F、驗證機械能是否守恒不需要確定零勢能平面，故F錯誤．
故選：A．
（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出瞬時速度的大小，即${v}_{N}=\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$或${v}_{N}=\frac{1b51blt_{n+1}-hhbrntv_{n-1}}{2T}$求出瞬時速度的大小，不能根據(jù)v=gt求解瞬時速度，因為這樣已經(jīng)默認了機械能守恒，失去驗證的意義，
故選：BC．
（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，是由于阻力的影響造成的，該誤差無法避免，屬于系統(tǒng)誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差．
故選：BD．
故答案為：（1）A；（2）BC；（3）BD．

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理以及操作中的注意事項，知道阻力影響產(chǎn)生的誤差無法避免，屬于系統(tǒng)誤差，不能消除，只能減小．