Question

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，實驗小組選擇如圖所示紙帶，紙帶上選取的連續(xù)三個點A、B、C，測出A點距起點O的距離為s，A、B兩點間的距離為s₁，B、C兩點間的距離為s₂，交流電的周期為T，實驗時：
（1）為了減少空氣阻力對實驗的影響．自由落下的重錘密度要______（選填填“大”或“小”）一些．
（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中______測重錘的質量（選填“要”或“不要”）．
（3）打點計時器打出B點時，重錘的速度V_B=______（用題中所給的字母表示）
（4）實驗小組在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn)，以O為起點B為研究終點，計算結果是：重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能．其原因主要是該實驗中存在阻力作用，因此該組同學想到可以通過該實驗測算平均阻力的大小．已知當?shù)刂亓�加速度值為g，重錘的質量為m，則該實驗中存在的平均阻力大小f?=______B2(s+s1)

Answer 1

【答案】分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．
在動能變化已知的條件下，我們可以運用動能定理求出受到的平均阻力．
解答：解：（1）自由落下的重錘密度要大些．如果密度大些后，也就是說質量增大而體積不變，空氣對重錘的阻力就相對小些．
（2）因為我們是比較mgh、mv²的大小關系，故m可消去比較，所以在“驗證機械能守恒定律”的實驗中不要測重錘的質量．
（3）利用勻變速直線運動的推論
v_B==
（4）運用動能定理研究重錘以O為起點B為研究終點的過程得：
w_G+w_f=△E_k
mgh-fh=mv_B²
f=mg-
故答案為：（1）大
（2）不要
（3）
（4）mg-
點評：對于一個實驗，我們首先要知道實驗的原理，用什么物理規(guī)律去研究問題，在去進行儀器的選擇和誤差的分析．
在題目已知的條件下，對于阻力的求解我們可以運用動能定理解決．