Question

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有

AD

．（填入正确选项前的字母，有选错或不答的得0分）
A．刻度尺                   B．秒表
C．低压直流电源             D．低压交流电源
（2）若实验中所用重锤质量m=1.0kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度v_B=

0.79

m/s，重锤动能E_KB=

0.31

J．从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是

0.32

J．（取g=9.8m/s²，本题结果保留两位有效数字，图8中数据是从起始点O到各点的距离）

Answer 1

分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答：解：（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．
打点计时器应该与交流电源连接．
需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．
故选AD．
（2）：利用匀变速直线运动的推论
v_B=

xAC

tAC

=

(0.0502-0.0186)m

2×0.02s

0.79m/s
E_kB=

1

2

mv_B²=0.31J
根据重力势能的定义式得出：
从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量△E_P=mgh=1.0×9.8×0.0324 J=0.32J
故答案为：（1）AD 
 （2）0.79，0.31，0.32

点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．
要注意单位的换算和有效数字的保留