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，重物从高处由静止开始落下，重物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．用天平测量出重物的质量；

D．先释放悬挂纸带的夹子，后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物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当的步骤是______。

（2）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图所示，0点为起始点，测得3 点、6 点、9 点与第一点0 间的距离分别为hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.70cm，交流电的周期是0.02s，当地的重力加速度g=9.8m/s2，设重物的质量是m=1.00kg，则从0 点到6 点，重物的动能增量△EK=_________J，重物重力势能减少量△EP=_________J。（保留2位有效数字）

（3）由此得出的结论是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】C BD 0.68 0.69 在误差允许范围内重力势能减少量等于动能的增加量

【解析】

(1)C：因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要；

B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误；

D：：先接通电源，再释放纸带，打出一条纸带，故D错误；

(2) 利用匀变速直线运动的推论有：

,

动能增量

从0到打下计数点6的过程中，重锤重力势能减小量为

；

(3)在误差允许范围内重力势能减少量等于动能的增加量。