Question

【题目】某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”。

（1）请指出实验装置（甲）中存在的明显错误______.

（2）进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应____(选填“A”或“B”).

A.先接通电源，再释放纸带

B.先释放纸带，再接通电源

（3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1，2，3，4四个点如图(乙)所示.已测出1，2，3，4到打出的第一个点O的距离分别为h1，h2，h3，h4，打点计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3=______(用题目中已测出的物理量表示)，则可验证重物下落过程机械能守恒.

Answer 1

【答案】打点计时器应采用交流电 A

【解析】

（1）[1]．从图甲中的实验装置中发现，打点计时器接在了“直流电源”上，打点计时器的工作电源是“低压交流电源”．因此明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上．

（2）[2]．为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时器正常工作后，再释放纸带．若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已经下落，打下的第1个点的速度不为零．因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通电源，再释放纸带，故选A．

（3）[3]．根据实验原理，只要验证

即

即可验证机械能守恒定律．因此需求解v3．根据匀变速直线运动规律关系式可得

则有

故只要在误差允许的范围内验证成立，就可验证重物下落过程中机械能守恒．