Question

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：

（1）有下列器材可供选用：重锤，铁架台，天平，秒表，电磁打点计时器，复写纸，纸带，低压直流电源。其中不必要的器材有             ；缺少的器材是                。

实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm。重锤的质量为m=1.00kg；打点周期为T=0.02s；实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2。为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒，应计算出：打下D点时重锤的速度v=      ( 用题予字符表达)  =          m/s，重锤重力势能的减少量ΔEp=       ( 用题予字符表达) =____J，重锤动能的增加量 =             ( 用题予字符表达)=      J。（小数点后保留2位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）天平、秒表、低压直流电源；         刻度尺、低压交流电源 

（2），  2。15，  mgs2,  2.37,； 2.31

【解析】

（1）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要的是低压交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺。

即不必要的器材有：天平、秒表、低压直流电源，

缺少的器材是：刻度尺、低压交流电源。

（2）由匀变速直线运动的推论得

从起点O到打下点D的过程中，重力势能的减少量

重锤动能的增加量

【考点】验证机械能守恒定律