Question

利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验。

（1）在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是（    ）

A．用天平测重物的质量

B．用秒表测重物下落的时间

C．用打点计时器记录重物下落的信息

D．用纸带记录测量重物下落的高度

（2）该实验所用打点计时器的电源频率为50 Hz，如图所示，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=     s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为_B=    m/ s。（小数点后保留两位有效数字）

（3）由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量     （选填“小于”、“大于”或“等于”）动能的增加量。

Answer

（1）AB ；（2）0．10 ，1．96；（3）大于

【解析】试题分析：（1）因为我们是比较mgh、的大小关系，故可约去比较，不需要用天平，故A正确；打点计时器已记录物体运动的时间，所以不需要用秒表记录时间，故B是不需要的，C是需要的．故B正确，C错误；实验中需要使用纸带记录物体下降的高度，故D是需要的，故D错误。

（3）每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔，B点的瞬时速度等于AC之间的平均速度，即打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为。

（4）由于该实验中存在阻力做功，重力势能的减小转化为物体的动能与内能，所以实验测得的重物的重力势能的减少量大于动能的增加量。

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量。