Question

【题目】如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源。回答下列问题。

(1)为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是___________

(2)关于本实验，在操作过程准确无误的情况下，下列说法中正确的是___________

A.实验时一定要称出重锤的质量

B.实验中测得重锤重力势能的减少量△Ep略大于它动能的增加量△Ek，是因为阻力做功造成的

C如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律

D.处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”

(3)若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如右图所示(相邻两点时间间隔为0.02s)，当地重力加速度的值为9.80m/s2，重锤质量为0.500kg，那么打下点B时重锤的速度vB=___________m/s，从O到B的过程中重力势能减少量为△Ep=___________J(计算结果均保留三位有效数字)

Answer 1

【答案】刻度尺 B D 2.00 1.05

【解析】

（1）在实验中需测量重物下落的高度，以及重物的速度，所以需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离，故需要刻度尺。

（2）实验原理是要验证：，质量两边都有就约去了，因此不需要称出重锤的质量，故A错误；纸带和重物受到的阻力做负功，会使重锤重力势能的减少量EP略大于它动能的增加量Ek，故B正确；纸带上打下的第1、2点模糊不清，可以选用其他的点进行计算，只要求出两点的速度和高度差即可，故C错误；本实验中下落的加速度较大，两点间的距离也较大，测量误差会很小，故可以直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”，故D正确。所以BD正确，AC错误。

（3）根据匀变速直线运动规律，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度即：，故速度为:.重力势能的减小量为：.