Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）在实验过程中，下列说法正确的是_______

A．选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律

B．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺

C．实验中其他条件不变时，所选重物的密度大小不影响实验的误差

D．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上

（2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示，图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C……测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h₁、h₂、h₃。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量ΔE_p=_______，动能的增加量ΔE_k=________。(用题中所给字母表示)

Answer

D

【解析】（1）①为了减小误差，应取距离较大的两个点进行测量计算，故A错误；根据机械能守恒的表达式，质量抵消，可知不需要测量质量，故B错误；由于阻力实际不能忽略，故若密度过小，导致重物质量过小，阻力的影响较大，结果误差较大，故C错误；为了减小误差，纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上，故D正确．

（2）重力势能减小量等于，而OF两点的距离为，故减小的重力势能等于；F点的速度等于EG段的平均速度，故，则F点的动能等于；