Question

1．某同学用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验．

①该同学为了能完成实验，除图甲器材外，还必须准备哪些实验器材AD．
    A．交流电源      B．秒表      C．天平      D．刻度尺
②图乙是某次实获得的纸带，图中O点是打出的第一个点，各计数点与O点之间的距离已测出，已知打点计时器的打点周期为T=0.02s．则打点计时器打下C点时物体的速度v_C=7.15m/s．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
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速度．

解答 解：（1）A、打点计时器应该与交流电源连接．故A正确；
B、通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．故B错误；
C、该实验可不测质量，因为mgh=$\frac{1}{2}$mv²，即只验证gh=$\frac{1}{2}$v²即可，故不需要天关；故C错误；
D、需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故D正确；
故选：AD．
（2）由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，
即v_C=$\frac{11.9+16.7}{2×0.02}$×10^-2=7.15m/s
故答案为：（1）AD；（2）7.15．

点评 1、本题考查了验证机械能守恒定律的原理及所需的仪器．
2、纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，明确瞬时速度与平均速度的关系．