Question

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．查得當?shù)氐闹亓�加速度為g=10m/s²，某同學選擇了一條理想的紙帶，測得各計數(shù)點到O點對應的長度如圖所示．圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A，B，C，D分別是每打兩個點取出的計數(shù)點，問：

（1）在該實驗中不必要的儀器是　ABC　．（只需填字母代號）

  A．秒表     B．彈簧測力計    C．天平      D．刻度尺

（2）若重物質(zhì)量為1kg，重物由O點運動到B點過程中，重力勢能減少量為　1.95　J，動能的增加量是　1.89　J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是　在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落機械能守恒　，產(chǎn)生誤差的主要原因是　受到摩擦阻力　．

Answer 1

考點：

驗證機械能守恒定律．.
專題：	實驗題．
分析：	（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，我們驗證的是減少的重力勢能與增加的動能之間的關(guān)系，根據(jù)這個實驗原理判斷需要的實驗器材． （2）減少的重力勢能為mgh，增加的動能為mv2，代入計算求解． （3）由于系統(tǒng)受到阻力的原因，所以減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以會出現(xiàn)減少的重力勢能不等于增加的動能的情況．
解答：	解：（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，我們驗證的是減少的重力勢能與增加的動能之間的關(guān)系，根據(jù)這個實驗原理判斷需要的實驗器材． A、打點計時器本身可以計時，不需要秒表，故A錯誤； B、該實驗不需要測量力的大小，不需要彈簧測力計，故B錯誤； C、我們要驗證的是：mgh=mv2，m約掉，故不需要天平，故C錯誤； D、需要刻度尺測量位移，故D正確； 本題選擇不需要的，故選：ABC． （2）減少的重力勢能：△Ep=mgh=1×19.50×10﹣2×10=1.95 J 利用勻變速直線運動的推論得： B點的速度為：vB==1.94m/s 所以增加的動能為：△EK=m=1.89 J （3）由步驟（2）的數(shù)據(jù)得：減少的重力勢能近似等于增加的動能， 故結(jié)論為：在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落機械能守恒． 由于受到摩擦阻力的原因，所以減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以會出現(xiàn)減少的重力勢能不等于增加的動能的情況． 故答案為：（1）ABC，（2）1.95；1.89，（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落機械能守恒；受到摩擦阻力．
點評：	紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留． 要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．