Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中

(1)现有器材是打点计时器，交流电源、直流电源、纸带、秒表、带夹子的重物、刻度尺、天平、铁架台，其中该实验不需要的器材是______________ 。

(2)实验中，若打点计时器没能完全竖直，以致于纸带通过限位孔时受到阻力，同时空气也有阻力作用，则比较下落时物体减小的重力势能和增加的动能，应有ΔEP_____ΔEk（填“＞”、“＜”或“＝”）

(3)若实验中所用重锤的质量m=1.0kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起始点O到该点的距离），则在打B点时，重锤的速度vB=_________m/s，重锤的动能EkB=____J，从开始下落到打B点时，重锤的重力势能减小量是________J。（g取9.8m/s2，结果取两位有效数字）

Answer 1

【答案】 直流电源、秒表、天平 ＞ 0.79 0.31 0.32

【解析】(1)打点计时器需要交流电源，故不需要直流电源，验证机械能守恒定律时即需要验证，可以看出两边质量m可以约掉，不需要称量出，故不需要天平，打点计时器每隔固定的时间0.02s打一个点，故不需要秒表。

(2)由于阻力的影响，导致减小的重力势能转变为增加的动能和内能，则.

(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，则,则重锤的动能,重力势能的减小△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0324J≈0.32J．