1．

　 (1)你认为还需要的实验器材有　　　　　　　　　　 ．

　 (2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是　　　　　　　　　 ，实验时首先要做的步骤是　　　　　 　　　　　．

　 (3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂(v₁< v₂)．则本实验最终要验证的数学表达式为　　　　　　　

(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．

3.实际上重锤和纸带在下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功，故动能的增加量△E_k必定稍小于势能的减少量△E_P，这是属于系统误差。

[应用2](春来高中2007-2008学年度上期高三第四次月考)在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。

(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是　　　　 　　　，应记作　　　　　　 cm。

(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为　　 ，而动能的增加量为　　　 ，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量　　 　动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

导示:(1)从题目提供的数据看，OA及OB段小数点后保留两位有效数字，而OC段小数点后只有一位有效数字，应写成15.70。

(2)△E_P=mgh_OB=1.22m　 J

　　 △E_k=mv_B²/2=1.20m　 J

大于　 因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能

2.本实验实验关于速度的求解，只能从纸带上直接求出物体实际下落的速度，而不能用理论值计算；高度h只能用刻度尺直接测量。

1.由于测量长度带来的误差属于偶然误差，减小办法：一是测距离时都应从刻度清晰的某点量起；二是多测几次取平均值；三是用图象法处理数据。

6.选取的纸带最好使第1,2两点间的距离接近2mm并且点迹清晰．因为打点计时器每隔0.02 s打一次点，自由落体运动在最初0.02s内下落的距离2 mm。所以，纸带第1,2两点间的距离接近2 mm,意味着纸带是在打第1个点的瞬间开始下落．

[应用1]在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9. 80 m/s²，测得所用重物的质量为1.0 kg，甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、第2两点间的距离分别为0. 10 cm、0. 19 cm和0. 25 cm,则可肯定　　　 (选填“甲” 、“乙” 、“丙”)在操作上有错误，错误是　　　　　　　　 。

导示: 因为打点计时器每隔0.02 s打一次点，自由落体运动在最初0.02s内下落的距离2 mm。所以，纸带第1,2两点间的距离接近2 mm。故操作有错误的上甲 、丙，它们第1，2两个点间距与2mm相差太大。

第1，2两点间距2mm是我们判断纸带初速为零常用方法之一。

知识点三数据处理及误差分析

5．为减小测量h值的相对误差，选取的各个记数点要离起始点远些．纸带也不宜过长，约40 cm即可．

4．手提纸带上端时，释放纸带时，保证重锤下落的初速度为零，并且纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点．

3．打点计时器必须接50 Hz交流低压电源．

2．实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落．

1．实验中打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。