Question

在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：

（1）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺，天平，秒表，電磁打點計時器，復寫紙，紙

帶，低壓直流電源。其中不必要的器材有    ；缺少的器材是 。

實驗中用打點計時器打出的紙帶如下圖所示，

其中，A為打下的第1個點，C、D、E、F為距A較遠的連續(xù)選取的四個點（其他點未標出）。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm。重錘的質量為m=1.00kg；打點周期為T=0.02s；實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s2。為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒，應計算出：打下D點時重錘的速度v= （ 用題予字符表達）= m/s，重錘重力勢能的減少量ΔEp= =（ 用題予字符表達）____J，重錘動能的增加量 = （ 用題予字符表達）= J。（小數點后保留2位有效數字）

 

Answer 1

（1）天平、秒表、低壓直流電源； 刻度尺、低壓交流電源（2）， 2。15， mgs2， 2.37， ； 2.31

【解析】

試題分析：（1）實驗過程中可以將等式兩邊的質量消去，所以不需要天平測量質量，打點計時器本身是一個計時的工具，所以不需要秒表，因為高中階段的兩種打點計時器都是使用的交流電，不需要低壓直流電源，電磁打點計時器需要4-6V的低壓交流電源，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離，

（2）由勻變速直線運動的推論得，從起點O到打下點D的過程中，重力勢能的減少量，重錘動能的增加量

考點：驗證機械能守恒定律的實驗