Question

5．某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中，列出下面一些步骤：
A．用天平测出重锤的质量m₀；
B．将纸带穿过计时器限位孔，上端用手提着，下端在重锤上用夹子固定好，再让提纸带的手尽量靠近打点计时器；
C．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调至4V-6V（电源不接通）；
D．把打点计时器用铁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；
E．在打点纸带中选出一条第一、二两点距离接近2mm且点迹清晰的纸带，再在纸带上选取几个计数点，用刻度尺测量计数点间距并记录数据；
F．用秒表测出重锤下落的时间；
G．先释放纸带让重锤下落，再接通电源；
H．更换纸带，重复几条纸带打点；
I．依据打点纸带的数据求出重锤下落高度h时的速度v，比较△E_k=$\frac{1}{2}$m₀v²与△E_P=m₀gh的大小，分析误差并作出实验结论；
J．拆下实验器材并予以整理．
请回答下列问题：
①在上述实验步骤中，多余的两步是AF（填序号）；
②含有错误的两步骤是BG（填序号）；
③这个实验正确操作的合理步骤顺序是DCBGHEIJ（按顺序排步骤的序号）．

Answer 1

分析 实验中，打点计时器使用的是交流电源，不能使用直流电，实验时，应先接通电源，再释放纸带．根据实验的原理知，本实验验证动能增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量．

解答 解：因为我们是比较mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故A没有必要．
打点计时器是记录时间的仪器，所以不需要秒表测量时间，故F没有必要．
错误的步骤是B，再让重物尽量靠近打点计时器；
还有是：先接通电源，再释放纸带让重锤下落；
因此错误的步骤为BG；
实验的常规的步骤是：1．按照仪器；2．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，处于静止状态；3．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源；4更换纸带，重新进行两次实验．故正确步骤的合理顺序是DCBGHEIJ．
故答案为：①AF； ②BG； ③DCBGHEIJ．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，知道重锤的质量可以不测，打点计时器使用交流电源，实验时应先接通电源，后释放纸带．