Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，（如图1）

（1）下面列出“验证机械能守恒定律”实验的一些步骤：
A．用秒表测出重物下落的时间
B．将重物系在夹子上
C．把打点计时器用烧瓶夹固定到放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上
D．把打点计时器接在学生电源的交流输出端
E．将纸带穿过打点计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子静止靠近打点计时器处
F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据
G．接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带
H．在三条纸带中选出较好的一条
I．更换纸带，重新进行两次实验
J．切断电源
K．进行计算，得出结论，完成实验报告
L．拆下导线，整理器材
对于本实验的以上步骤中，不必要的有一项是

A

．（用字毋表示）
（2）实验中重物的质量m=1.00kg，纸带上打的点如图2示，测得A、B两点间距离为7.19cm，A、C两点间距离为14.77cm，A、D两点间距离为22.74cm，A、E两点间距离为31.10cm．已知当地的重力加速度g=9.80m/s²．打点计时器外接50Hz的低压交流电源．打点计时器打D点时重物的动能是

8.33

J．

Answer 1

分析：（1）明确实验原理、具体操细节以及打点计时器的使用可正确解答该题．
（2）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．

解答：解：（1）在本实验中由于采用了打电计时器，通过打点计时器可以测量物体下落时间，因此不需要有用秒表测量时间，故A步骤是不必要的．
（2）利用匀变速直线运动的推论：CE之间的平均速度等于D点的瞬时速度，得：
vD=

xCE

2T

=

(31.10-14.77)×10-2m

2×0.02s

=4.0825m/s
因此打点计时器打D点时重物的动能是：
Ek=

1

2

m

v

2 D

=

1

2

×1×(4.0825)2=8.33J
故答案为：（1）A；（2）8.33．

点评：解决本题的关键是知道实验的原理，通过原理确定测量的步骤以及需要测量的物理量，同时在纸带法实验中要熟练应用匀变速直线运动的规律以及推论解答实验问题．