Question

7．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，圖1中A、B、C、D、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材，需在圖中選用的器材有AB．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
（2）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上
B．釋放紙帶后接通電源，打出一條紙帶
C．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離
D．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是AB．
（3）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如圖2所示．使用交流電的頻率為f，則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=$\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}）{f}^{2}}{4}$．（用x₁、x₂、x₃、x₄及f表示）

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材．結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)確定不當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E．
根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出重錘下落的加速度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用驗(yàn)證重錘動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，所以需要重錘．
時(shí)間可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出，不需要秒表，需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以測(cè)量出瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量．
該實(shí)驗(yàn)不需要小車和鉤碼．故選：AB．
（2）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源，故A錯(cuò)誤．
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故B錯(cuò)誤．
C、實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證重錘動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，所以需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，故C、D正確．
本題選擇不當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E，故選：AB．
（3）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得：
$a=\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}）}{4{T}^{2}}=\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}）{f}^{2}}{4}$．
故答案為：（1）AB；（2）AB；（3）$\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}）{f}^{2}}{4}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．