Question

在《验证机械能守恒定律》的实验中采用重物自由下落的方法：
（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平．其中不必要的器材有：    ；缺少的器材是    ．
（2）下列实验步骤操作合理的顺序排列是    （填写步骤前面的字母）
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上；
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落；
C．选择一条合适的纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h₁、h₂、h₃…h_n，计算出对应的瞬时速度v₁、v₂、v₃…v_n；
D．关闭电源，取下纸带，更换新纸带重新做实验；
E．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提住纸带，使重锤靠近打点计时器；
F．分别计算出和mgh_n，在实验误差范围内看二者是否相等；
（3）在验证机械能守恒定律时，如果以为纵轴，以h为横轴，如果实验操作正确，根据实验数据绘出的图线应是    ，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于    的数值．

Answer 1

【答案】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．
（2）通过组装器材、进行实验和数据处理的顺序对实验的步骤进行排序．
（3）根据机械能守恒定律得出的关系式，从而确定图线的形状．根据关系式得出图线斜率的物理意义．
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）实验中先组装器材，再进行实验，最后进行数据处理，所以实验的步骤顺序为AEBDCF．
（3）根据机械能守恒定律得，，解得，知与h成正比，图线为过原点的直线．图线的斜率表示重力加速度g．
故答案为：（1）不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平．
缺少的器材是：低压交流电源、重锤、刻度尺．
（2）AEBDCF 
（3）通过原点的直线，g．
点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果．