Question

如图1所示，用落体法验证机械能守恒定律的实验，
（1）某同学列举了该实验的几个步骤，其中不正确或没有必要的是

BCE

（填序号即可）
A、正确安装好实验仪器
B、将打点计时器接到学生电源的低压直流输出端
C、用天平测出下落重物的质量，且精确到0.01kg
D、实验中，释放纸带前用夹子夹住纸带不上下移动，且保证纸带竖直
E、为了使打出来的第一个点清晰，应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关

（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s²．实验选用的重物质量为m，纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C、D到O点的距离如图2所示，则重物从O点运动到C点，重力势能减少

2.74m

J，重物经过C点时的速度为

2.33

 m/s，其动能的增加为

2.71m

J．（取3位有效数字）

Answer 1

分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答：解：（1）B：将打点计时器接到学生电源的低压交流输出端，故B不正确．
C：因为我们是比较mgh、

1

2

mv²的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C没有必要．
E：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，故E不正确．
故选BCE．
（2）重力势能减小量△E_p=mgh=9.8×0.2795m J=2.74m  J．
利用匀变速直线运动的推论得：
v_C=

xBD

tBD

=

(0.3279-0.2347)m

2×0.02s

=2.33m/s
E_kC=

1

2

mv_C²=2.71m  J
故答案为：
（1）BCE 
 （2）2.74m，2.33m/s，2.71 m

点评：该题主要考查了验证机械能守恒定律的实验的操作步骤和运用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力．