Question

2．利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有AC（選填器材前的字母）．
A．大小合適的鐵質(zhì)重錘　B．體積較大的木質(zhì)重錘
C．刻度尺　D．游標(biāo)卡尺　E．秒表
（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為h_A、h_B、h_C．重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)．從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量|△E_p|=mgh_B，動(dòng)能的增加量△E_k=$\frac{m（{h}_{C}-{h}_{A}）^{2}}{8{T}^{2}}$．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量，從而確定所需的測(cè)量器材．
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)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中為了減小阻力的影響，重錘選擇合適的鐵質(zhì)重錘．需要測(cè)量某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則需測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，所以還需刻度尺．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是記錄時(shí)間的器材，所以不需要秒表，實(shí)驗(yàn)中不需要游標(biāo)卡尺．故選：AC．
（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{{h}_{c}-{h}_{A}}{2T}$，
則動(dòng)能的增加量為：△E_k=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}$m（$\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2T}$）²=$\frac{m（{h}_{C}-{h}_{A}）^{2}}{8{T}^{2}}$．
重錘重力勢(shì)能的減少量為：|△E_p|=mgh_B，
故答案為：（1）AC�。�2）mgh_B　$\frac{m（{h}_{C}-{h}_{A}）^{2}}{8{T}^{2}}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過(guò)原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．