题目内容
19．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，测得所用重物的质量为1.0kg．（1）为完成此实验，除了图1已有器材外，还需要AD．
A．米尺B．秒表
C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源
E．220V的交流电源
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能；
其中操作不当的步骤是BC．（填字母序号）
（3）在打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=0.98m/s．
（4）本实验中，是否需要知道当地的重力加速度？是．
（5）通过正确的计算发现，重物在下落过程中减少的重力势能总是略大于增加的动能，这是因为阻力的存在．
分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．
（2）根据实验的原理和注意事项确定操作不当的步骤．
（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点的速度．
（4）验证机械能守恒需要知道当地的重力加速度．
（5）根据能量守恒，分析误差形成的原因．
解答 解：（1）该实验需要米尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度以及求解瞬时速度；由于打点计时器可以直接记录时间，不需要秒表；电磁打点计时器使用低压交流电源，故选：AD．
（2）打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误．
实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平测量重锤的质量，故C不恰当．
故选：BC．
（3）B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.06-3.14）×1{0}^{-2}}{0.04}m/s$=0.98m/s．
（4）验证机械能守恒需要知道当地的重力加速度．
（5）通过正确的计算发现，重物在下落过程中减少的重力势能总是略大于增加的动能，这是因为阻力的存在．
故答案为：（1）AD，（2）BC，（3）0.98m/s，（4）是，（5）阻力的存在．
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，知道实验误差形成的原因．
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