Question

3．（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的B
A．速度變化量與勢能變化量B．動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、紙帶、電磁打點計時器、導線及開關外，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）實驗中，先接通打點計時器，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之間有幾個計數(shù)點沒畫出．
a．打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度v_B為0.98m/s
b．從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能的減少量是△E_P=0.491J，動能的增加量△E_K=0.480J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
c．通過計算，數(shù)值上△E_P＞△E_K（填“＞”、“＜”或“=”），這是因為受到空氣阻力的作用．

Answer 1

分析 （1）驗證機械能守恒定律即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等．
（2）根據(jù)實驗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點的速度，再根據(jù)動能表達式求出動能，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能增加量的原因．

解答 解：（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選：B．
（2）打點計時器使用交流電源，實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺．實驗中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，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平．
故選：AC
（3）a利用勻變速直線運動的推論B點的速度等于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．

點評 本題考查驗證機械能守恒定律的實驗，要注意明確實驗原理以及實驗中的注意事項，明確數(shù)據(jù)分析的基本方法和誤差原因．