Question

用如图装置验证机械能守恒定律，跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B，A下端与通过打点计时器的纸带相连，B上放置一质量为m的金属片C，固定的金属圆环D处在B的正下方。系统静止时C、D间的高度差为h。先接通电磁打点计时器，再由静止释放B，系统开始运动，当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。

①整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz。由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a = m/s2；B刚穿过D时的速度大小v = m/s（结果保留两位有效数字）。

②该实验中需验证等式是 （用M、m、v和重力加速度g表示）。还可运用图象法加以验证：改变物块B的释放位置，重复上述实验，记录每次C、D间的高度差h，并求出B刚穿过D时的速度v，作出v2 – h图线如图丙所示，根据图线得出重力加速度的表达式g= ，代入数据再与当地的重力加速度大小比较，判断系统机械能是否守恒。

③在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的一个办法。

。

Answer 1

①4.8；2.6 （各1分）  ②；（各2分）

③如适当增大C、D间的高度差；适当增加金属片C的质量；保证打点计时器的限位孔在同一直线上等等。（答出其中一点即给2分）