题目内容
7．用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：①有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸片、纸带、重锤、天平、刻度尺、导线、电键、其中不必要的器材是天平，缺少的器材是刻度尺．
②所选择的纸带第1、2点间的距离应接近2mm；若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带的一部分（未含第1点）如图所示，所标数据为各点到所打第1点的距离，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=0.59m/s，重锤的动能Ek=0.174J，从开始下落起至打B点重锤的重力势能的减小量是0.173J，由此可得出的实验结论是在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．（g取9.8m/s2）
分析 根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定不必要的器材，以及缺少的器材．
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量．
解答 解：①实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平测量重锤的质量，所以天平不必要．
实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而得知下降的高度，以及求出瞬时速度的大小，故缺少刻度尺．
②当重物做自由落体运动时，第1、2点间的距离$x=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.0{2}^{2}m=2mm$．
B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（31.4-7.8）×1{0}^{-3}}{0.04}$m/s=0.59m/s，则重锤的动能${E}_{kB}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×0.5{9}^{2}$=0.174J，从开始下落起至打B点重锤的重力势能的减小量$△{E}_{p}=mgh=1×9.8×17.6×1{0}^{-3}$J=0.173J，由此可得出的实验结论：在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
故答案为：①天平，刻度尺，②2mm，0.59，0.174，0.173，在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．
练习册系列答案
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17．
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18．
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19．
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如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，设其中一个灯泡电流为I，电压为U；初级线圈中串有一个相同的灯泡L，则（ ）| A． | 灯L的电压为3U | B． | 灯L的电流为3I | ||
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16．以下说法中正确的是（ ）
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