Question

【題目】(1)在利用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)重錘的質(zhì)量，下列說法正確的是（____）

A．應(yīng)選用質(zhì)量較大的重錘，使重錘和紙帶所受的重力遠(yuǎn)大于它們所受的阻力

B．應(yīng)選用質(zhì)量較小的重錘，使重錘的慣性小一些，下落時(shí)更接近于自由落體運(yùn)動(dòng)

C．不需要稱量重錘的質(zhì)量

D．必須稱量重錘的質(zhì)量

(2)在該實(shí)驗(yàn)中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點(diǎn)，以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為1、2、3…，測得的x1、x2、x3…是重錘從開始運(yùn)動(dòng)到各時(shí)刻的位移．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，則當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“4”時(shí)，重錘動(dòng)能的表達(dá)式為________________；從“0”點(diǎn)到“4”點(diǎn)的過程中重錘重力勢能的減少量表達(dá)式為_________________

Answer 1

【答案】 AC ΔEp＝mgx4

【解析】在實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，重錘選擇質(zhì)量大、體積小的，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶．本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是重力勢能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等，根據(jù)下落的高度求出重力勢能的減小量，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)速度求出瞬時(shí)速度的大小，從而求出動(dòng)能的增加量。

（1）實(shí)驗(yàn)中為了減小阻力的影響，重錘選用體積較小，質(zhì)量較大的重錘．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，需要驗(yàn)證 ，即，不需要稱量重錘的質(zhì)量，故C正確，D錯(cuò)誤。綜上分析，AC正確。

（2）4點(diǎn)的瞬間速度 ，動(dòng)能為。則重力勢能的減小量為。