Question

DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)．老師上課時(shí)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，在某次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示．圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢(shì)能E_p、動(dòng)能E_k或機(jī)械能E．試回答下列問(wèn)題：

（1）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢(shì)能E_p、動(dòng)能E_k、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是   （按順序填寫(xiě)相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）．

（2）根據(jù)圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是     ．

Answer 1

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

專題：實(shí)驗(yàn)題；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．

分析：根據(jù)小球向上擺動(dòng)過(guò)程中，重力做負(fù)功，高度h增大，由E_P=mgh增大，動(dòng)能減小，而重力勢(shì)能和動(dòng)能的總量即機(jī)械能不變來(lái)選擇圖線．小球擺動(dòng)過(guò)程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，在這個(gè)條件下得出結(jié)論：只有重力做功的情況下小球機(jī)械能守恒．

解答：  解：根據(jù)E_P=mgh和動(dòng)能定理可知，當(dāng)高度增大時(shí)，重力做負(fù)功，E_P=mgh增大，動(dòng)能減小，而機(jī)械能不變，則乙表示重力勢(shì)能E_P丙表示動(dòng)能，甲表示機(jī)械能．

   小球擺動(dòng)過(guò)程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒．故得出的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機(jī)械能守恒．

故本題答案：乙、丙、甲；在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機(jī)械能守恒．

點(diǎn)評(píng)：本題考查理解物理圖象的能力．守恒定律關(guān)鍵要明確條件．驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)最后得出結(jié)論時(shí)，要強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)．