Question

【題目】如圖為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，將一傳感器先后分別固定在豎直板上的D、C和B三點(diǎn)，然后從同一位置釋放擺錘，分別測出擺錘經(jīng)過D、C和B點(diǎn)時(shí)的速度。

(1)實(shí)驗(yàn)中速度由____________傳感器測量；

(2)已知擺錘的直徑為△s，由傳感器測出擺錘通過傳感器時(shí)的擋光時(shí)間為△t，則擺錘經(jīng)過傳感器時(shí)的速度大小為____________；

(3)實(shí)驗(yàn)中默認(rèn)從____________點(diǎn)釋放擺錘，以____________點(diǎn)為零勢能面；

(4)該實(shí)驗(yàn)的研究對象是____________；

(5)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)由于操作不當(dāng)，測得擺錘在 B點(diǎn)的機(jī)械能明顯比在A、C和D的機(jī)械能大，其原因可能是（只寫一種）____________。

Answer 1

【答案】光電門 A D 擺錘 測B點(diǎn)速度時(shí)，光電門傳感器固定的在B點(diǎn)的下方；或測B點(diǎn)速度時(shí)，擺錘釋放點(diǎn)的位置高于A點(diǎn)；或測B點(diǎn)速度時(shí)，擺錘從A點(diǎn)釋放時(shí)的速度不為零。

【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)，采用光電門傳感器來測量瞬時(shí)速度；

(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，所以擺錘經(jīng)過光電門時(shí)的速度大小為：

(3)[3][4]為操作和數(shù)據(jù)處理方便，實(shí)驗(yàn)中默認(rèn)從A點(diǎn)的位置釋放；以最低點(diǎn)D點(diǎn)為零勢能面；

(4)[5]該實(shí)驗(yàn)研究擺錘在向下擺動過程中機(jī)械能是否守恒，所以研究對象為擺錘；

(5)[6]造成擺錘在B點(diǎn)的機(jī)械能明顯比在A、C和D的機(jī)械能大的原因可能是：測B點(diǎn)速度時(shí)，光電門傳感器固定的在B點(diǎn)的下方；或測B點(diǎn)速度時(shí)，擺錘釋放點(diǎn)的位置高于A點(diǎn)；或測B點(diǎn)速度時(shí)，擺錘從A點(diǎn)釋放時(shí)的速度不為零。