Question

9．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）實(shí)驗(yàn)室已提供了鐵架臺、重物、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從圖1中還須選取的實(shí)驗(yàn)器材有電火花計(jì)時器、刻度尺．
（2）除了重物下落時受到空氣阻力以為，還有哪些因素也會使實(shí)驗(yàn)誤差變大？（寫出一條即可）限位孔與紙帶間的摩擦．
（3）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖2，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是計(jì)時器記錄下的連續(xù)的3個點(diǎn)．已測量的O到A、B、C各點(diǎn)的距離記錄在圖中（單位cm）．則打下B點(diǎn)時重錘的速度為1.55m/s．

Answer 1

分析 （1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測重錘下降的距離和瞬時速度，測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟分析實(shí)驗(yàn)誤差來源．
（3）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的推論求出瞬時速度．

解答 解：（1）除圖示實(shí)驗(yàn)器材外，還需要：電火花計(jì)時器、刻度尺（或電磁打點(diǎn)計(jì)時器、學(xué)生電源、刻度尺）．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，除空氣阻力外，限位孔與紙帶間存在摩擦，這是造成實(shí)驗(yàn)誤差的重要原因．
（3）在勻加速直線運(yùn)動中，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2t}$=$\frac{0.1570-0.0951}{2×0.02}$≈1.55m/s；
故答案為：（1）電火花計(jì)時器、刻度尺；（2）限位孔與紙帶間的摩擦；（3）1.55．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)誤差分析、求速度，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)器材，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的推論即可正確解題．