Question

3．（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的B
A．速度變化量與勢能變化量B．動(dòng)能變化量與勢能變化量
C．速度變化量與高度變化量
（2）除帶夾子的重物、鐵架臺(tái)、紙帶、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中還必須使用的兩種器材是AC

A..交流電源

B．天平（含砝碼）

C．刻度尺

（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再釋放釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．已知電源頻率是50Hz，自由下落的重物質(zhì)量為1Kg，單位是cm，g取9.8m/s²，O、A之間有幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒畫出．
a．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度v_B為0.98m/s
b．從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能的減少量是△E_P=0.491J，動(dòng)能的增加量△E_K=0.480J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
c．通過計(jì)算，數(shù)值上△E_P＞△E_K（填“＞”、“＜”或“=”），這是因?yàn)槭艿娇諝庾枇Φ淖饔茫?

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的測量器材；
（3）根據(jù)平均速度公式求解B點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式求出動(dòng)能，再根據(jù)下落的高度求解重力勢能的減小量；通過能量守恒的角度分析重力勢能的減小量大于動(dòng)能增加量的原因．

解答 解：（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選：B．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺．實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)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，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平．
故選：AC
（3）a利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論B點(diǎn)的速度等于AC間的平均速度，故
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0760-0.0314}{2×0.02}$=0.98m/s
b重力勢能減小量△E_p=mgh=1×9.8×0.0501J=0.491 J．
E_kB=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}×1×0.9{8}^{2}$=0.480 J．
c、通過計(jì)算，數(shù)值上△E_P＞△E_K，原因是物體下落中受到了空氣阻力的作用；
故答案為：（1）B； （2）AC； （3）a、0.98m/s； b、0.491 J；0.480 J； 受到了空氣阻力的作用．

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，明確數(shù)據(jù)分析的基本方法和誤差原因．