Question

驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法．
（1）有下列器材可供選擇：電磁打點計時器、鐵架臺（帶鐵架）、帶鐵夾的重物、復寫紙、紙帶、秒表、導線、開關(guān)、天平，其中不必要的器材是______；缺少的器材是______．
（2）已知所用電火花打點計時器所接電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓�加速度為g=9.80m/s²，重物質(zhì)量為0.5kg，某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量各計時點對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示．圖中O點是打點計時器打出的第一個點（此時重物的速度為零），A、B、C、D分別是連續(xù)打出的計時點．重物由O點運動到C點時，重物的重力勢能的減少量△E_P=______J，此過程中物體動能的增加量△E_k=______J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）



（3）可得出的結(jié)論是______．
（4）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落距離h，則以v²/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的______

Answer 1

（1）根據(jù)實驗原理，需要驗證下列方程成立
             mgh=

1

2

mv2，即gh=

1

2

v2         
        則不需要天平．v由打點計時器打下的紙帶測出，不需要秒表．
        電磁打點計時器工作4∽6V交流電源，故需要低壓交流電源．紙帶處理需要刻度尺．
  （2）重物的重力勢能的減少量△E_P=mgh=0.5×9.8×0.326J=1.60J
       打C點重物速度v=

xBD

2T

=

0.38-028

2×0.02

m/s=2.5m/s
       物體動能的增加量△E_k=

1

2

mv2=0.5×0.5×2.5²J=1.56J
  （3）由上得到結(jié)論：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘機械能守恒              
  （4）由 mgh=

1

2

mv2，即

1

2

v2=gh   故選C．
故答案是：（1）秒表，天平，低壓交流電源，刻度尺．
          （2）1.60，1.56
          （3）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘機械能守恒
          （4）C