题目内容
利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时：（1）有下列器材可供选择：
①铁架台 ②打点计时器 ③复写纸 ④纸带 ⑤低压直流电源 ⑥天平 ⑦秒表 ⑧导线．
其中实验中不必要的器材是
（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为mkg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由0点运动到B点，重力势能少量△Ep=
分析：（1）通过实验的原理出发，确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材，以及不必要的器材，如实验中不需要测量质量，需要刻度尺测量计数点之间的距离等．
（2）纸带实验中，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．
（2）纸带实验中，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）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要的是交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺．
（2）重力势能减小量：△Ep=mgh=m×9.8×0.7776J=7.62m．
根据匀变速直线运动特点可知，B点的瞬时速度等于AC之间的平均速度，因此有：
vB=
=
=3.895m/s
△Ek=
m
=
×m×(3.895)2J=7.59J
故答案为：（1）⑤⑥⑦，重锤、低压交流电源、刻度尺；（2）7.62m，7.59．
（2）重力势能减小量：△Ep=mgh=m×9.8×0.7776J=7.62m．
根据匀变速直线运动特点可知，B点的瞬时速度等于AC之间的平均速度，因此有：
vB=
| xAC |
| 2T |
| (85.76-70.18)×10-2m |
| 2×0.02s |
△Ek=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 B |
| 1 |
| 2 |
故答案为：（1）⑤⑥⑦，重锤、低压交流电源、刻度尺；（2）7.62m，7.59．
点评：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，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，计算过程中要注意单位的换算．
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