Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中

(1)下列器材中不必要的是_______(只需填字母代号）

A.重物  B.纸带  C.天平  D.刻度尺

(2)用图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，电火花计时器两根位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造造成的结果是

A.重力势能的减小量明显大于动能的增加量

B. 重力势能的减小量明显小于动能的增加量

C.重力势能的减小量明显等于动能的增加量

D.以上几种情况都有可能

(3)质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸上记录运动过程，打点计时器所结电源为50Hz的交流电源，纸带上O点为重锤自由下落时纸带的打点起点，选取连续的几个点为计数点A、B、C、D，各计数点与O点距离如图示所示，单位为mm，重力加速度为9.80m/s²，从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤速度=_______，重锤动能的增量= ____，重锤势能减少= ____。（小数点后保留两位）

(4)某同学测量出物体下落到A、B、C时下落的高度h和对应的速度，以h为横轴， 为纵轴，若所受阻力大小恒定，作出图像应为下图中的哪一个_____。

Answer

C A A

【解析】（1）根据重物下落过程中机械能守恒的表达式可知，物体的质量可以约掉，因此本实验中不需要天平，故C选项符合题意．

（2）重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．由于纸带通过时受到较大的阻力，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，故选A。

（3）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有： ,动能为： ，势能为： 。

（4）根据： ， 可得： ，即即与h成正比，故A正确．