Question

【題目】學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示．圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：

（1）在定量研究機械能守恒定律之前需要進行定性研究的實驗，實驗中用到圖中的定位擋片，它的作用是 ．（單項選擇）

A．保證小球每次從同一高度釋放．

B．保證小球每次擺到同一高度．

C．觀察受到阻擋后小球能否擺到另外一側(cè)接近釋放時的同一高度．

D．觀察受到阻擋前后小球在兩側(cè)用時是否相同．

（2）圖（a）所示的實驗裝置中，傳感器K的名稱是 ．

（3）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是 （按順序填寫相應圖線所對應的文字）．

Answer 1

【答案】（1）C

（2）光電門傳感器

（3）乙、丙和甲．

【解析】

試題根據(jù)小球向上擺動過程中，重力做負功，高度h增大，由EP=mgh增大，動能減小，而重力勢能和動能的總量即機械能不變來選擇圖線．小球擺動過程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，在這個條件下得出結(jié)論：只有重力做功的情況下小球機械能守恒．

解：（1）在定量研究機械能守恒定律之前需要進行定性研究的實驗，實驗中用到圖中的定位擋片，它的作用是觀察受到阻擋后小球能否擺到另外一側(cè)接近釋放時的同一高度．

故選C．

（2）實驗中用DIS測出的應為小球在各點時的動能，故傳感器K的名稱是光電門傳感器．

（3）小球高度下降，故小球的重力勢能應減小，動能增大，但總機械能不變，故乙圖表示重力勢能的變化； 丙圖表示動能的變化，甲圖表示機械能的變化；

故答案為：（1）C

（2）光電門傳感器

（3）乙、丙和甲．