用如图所示的实验装置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下面的空行内.
答:
。
②实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示的数值,已知打点计时器的周期为T=0.02S,重力加速度
g=10m/s
2;重锤的质量为
m=1kg,已知S
1=0.98cm,S
2=1.42cm,S
3=1.78cm, S
4=2.18cm,重锤从B点到C点重力势能变化量是
J,动能变化量是
J. (结果保留三位有效数字)
③若实验小组B在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小
F=__________(用字母g、m、f、 S
1、 S
2 、S
3 、S
4表示).