Question

3．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：
（1）所需器材有電磁打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙，帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要（填字母代號）BD．
A．直流電源  B．交流電源  C．游標卡尺  D．毫米刻度尺   E．天平及砝碼   F．秒表
（2）按正確的實驗操作得到一條紙帶如圖所示，若打點計時器打點的時間間隔為T，若O點是第0個點，N點是第n個點．為驗證機械能是否守恒，下列利用圖中數據計算N點速度大小的方法，正確的是CD．

A．v_n=gnT    B．v_n=g（n-1）T   C．v_n=$\frac{{s}_{n}+{s}_{n+1}}{2T}$    D．v_n=$\frac{4y4s8w8_{n+1}-eskywgo_{n-1}}{2T}$．

Answer 1

分析 在驗證機械能守恒的實驗中，驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測重錘下降的距離和瞬時速度，測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質量可以不測；
根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第N點的速度大小．

解答 解：（1）打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度．紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表．重錘的質量可以不測．故BD正確，ACEF錯誤；
（2）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，
v_n=$\frac{{s}_{n}+{s}_{n+1}}{2T}$ 或者v_n=$\frac{egqkym8_{n+1}-wmccomi_{n-1}}{2T}$．
選項A、B中是利用自由落體運動公式求解，如果是自由落體運動，也不需要驗證，故AB錯誤，CD正確．
故答案為：（1）BD；（2）CD．

點評 解決本題的關鍵掌握驗證機械能守恒定律的實驗的原理，知道需要測量哪些量，需要哪些器材，注意驗證通過實驗數據，而不是理論推導．