Question

【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A 按照图示的装置安装器件；

B 将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C 用天平测量出重锤的质量；

D 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E 测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在右边的横线上___________

实验中得到一条纸带，如图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则________

A 打点计时器打C点时重锤的动能为

B 打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为

C 重锤下落的加速度a的表达式为

D 重锤下落的加速度a的表达式为

（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，试用（2）中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为________________

Answer 1

【答案】（1）BCD （2）ABC （3）大于；

【解析】试题分析：（1）B中应该将打点计时器接到电源的交流输出端上；C中不需要用天平测量出重锤的质量；D中应该先接通电源后放开纸带；故BCD不必要；（2）打点计时器打C点时重锤的速度：，动能为，选项A正确；打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为，选项B正确；根据，，重锤下落的加速度a的表达式为g=；选项C正确

（3）由于有空气阻力的作用，所以重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能；

=解得：