Question

利用图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题．

（1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：

A．按实验要求安装好实验装置；

B．使重物靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；（填 “放开纸带”或“接通电源”）

C．下图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点，O点与第2点的距离约为2mm，分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h_A、h_B、h_C….

（2）验证机械能是否守恒时，两点间的时间间隔为T，重力加速度为g，|ΔE_p|表示O点至C点过程重物重力势能减少量，ΔE_k表示O点至C点过程重物动能的增加量，实验中计算C点的速度，甲同学用来计算，可以推断|ΔE_p|_____ΔE_k（填“>”或“=”或“<”）；乙同学用来计算，可以推断|ΔE_p|_____ΔE_k（填“>”或“=”或“<”）；丙同学用来计算，可以推断|ΔE_p|_____ΔE_k（填“>”或“=”或“<”）。其中_______同学的计算方法更符合实验要求。

Answer

（1） 接通电源，放开纸带（2） < 、> 、= 、乙

【解析】

试题分析：（1）先接通电源，待打点计时器工作稳定后，在释放纸带。

（2）实验中计算C点的速度，甲同学用来计算，认为在重物下落过程中，加速度为重力加速度，实际实际上在下落过程中有阻力，加速度小于重力加速度，偏大。可以推断|ΔEp|小于ΔEk；乙同学用来计算，运用匀变速直线运动规律：中间时刻的瞬时速度等于平均速度，求出是真实的，但在下落过程中，不可避免的存在阻力，故减小的重力势能大于增加的动能；丙同学用来计算，运用了hC及加速度g，直接认为是自由落体故机械能守恒，可以推断|ΔEp|等于ΔEk。综上所述，乙同学更合理。

考点：探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。

【名师点睛】注意事项

1．打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力．

2．重物密度要大：重物应选用质量大、体积小、密度大的材料．

3．一先一后：应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．

4．测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用vn＝，不能用vn＝或vn＝gt来计算．