Question

5．某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，列出下面一些步驟：
A．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量m₀；
B．將紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器限位孔，上端用手提著，下端在重錘上用夾子固定好，再讓提紙帶的手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源的交流輸出端，把輸出電壓調(diào)至4V-6V（電源不接通）；
D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定到放在桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直線上；
E．在打點(diǎn)紙帶中選出一條第一、二兩點(diǎn)距離接近2mm且點(diǎn)跡清晰的紙帶，再在紙帶上選取幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距并記錄數(shù)據(jù)；
F．用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間；
G．先釋放紙帶讓重錘下落，再接通電源；
H．更換紙帶，重復(fù)幾條紙帶打點(diǎn)；
I．依據(jù)打點(diǎn)紙帶的數(shù)據(jù)求出重錘下落高度h時(shí)的速度v，比較△E_k=$\frac{1}{2}$m₀v²與△E_P=m₀gh的大小，分析誤差并作出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
J．拆下實(shí)驗(yàn)器材并予以整理．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①在上述實(shí)驗(yàn)步驟中，多余的兩步是AF（填序號(hào)）；
②含有錯(cuò)誤的兩步驟是BG（填序號(hào)）；
③這個(gè)實(shí)驗(yàn)正確操作的合理步驟順序是DCBGHEIJ（按順序排步驟的序號(hào)）．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，不能使用直流電，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理知，本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量質(zhì)量．

解答 解：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故A沒(méi)有必要．
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄時(shí)間的儀器，所以不需要秒表測(cè)量時(shí)間，故F沒(méi)有必要．
錯(cuò)誤的步驟是B，再讓重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
還有是：先接通電源，再釋放紙帶讓重錘下落；
因此錯(cuò)誤的步驟為BG；
實(shí)驗(yàn)的常規(guī)的步驟是：1．按照儀器；2．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，處于靜止?fàn)顟B(tài)；3．開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源；4更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)．故正確步驟的合理順序是DCBGHEIJ．
故答案為：①AF； ②BG； ③DCBGHEIJ．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，知道重錘的質(zhì)量可以不測(cè)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶．