Question

在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①在甲圖中，下落物體應(yīng)選擇密度_______ (選填“大”或“小”)的重物；在乙圖中，兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m₁________ m₂(選填“>”、“=”或“<”)；

②采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除圖中的器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源、刻度尺和___________；

③某次實(shí)驗(yàn)所打紙帶如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)出，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則記錄C點(diǎn)時(shí)，重物速度v_C＝________m/s；

④比較兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)為________ 更合理，理由是______________________。

Answer 1

【答案】①大；>；②天平；③0.780m/s ④甲，乙圖中受到繩和滑輪之間的摩擦力的影響

【解析】

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，甲圖中的重物應(yīng)選擇質(zhì)量大，體積小的重物，即密度大的重物；

乙圖是驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，m₁向下運(yùn)動(dòng)，m₂向上運(yùn)動(dòng)，所以m₁＞m₂；

（2）驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，即驗(yàn)證系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量是否相等，動(dòng)能的增加量為，

重力勢(shì)能的減小量為；

可知需要測(cè)量?jī)蓚�(gè)重物的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)器材還需要天平；

（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，即；

（4）甲方案更合理，因?yàn)樵谝覉D中受到細(xì)繩和滑輪之間的摩擦力的影響。

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律