Question

 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A. 按照图示的装置安装器件；

B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C. 用天平测出重锤的质量；

D. 先释放纸带，再接通电源，打出一条纸带；

E. 用秒表测出重锤下落的时间；

F. 测量纸带上某些点间的距离；

G. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的步骤是                 （填选项）

其中操作错误的步骤是                 （填选项）

（2）在实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点p到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量△E_p=      J，动能的增加量△E_K=       J。（取g=9.8m/s²，结果保留三位有效数字）

（3）用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线，若图线的斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是_________。

 

Answer 1

【答案】

（1）CE ；BD  （2）2.28 ；2.26   （3）当地重力加速度  

【解析】

试题分析：（1）没有必要进行的步骤是：C.用天平测出重锤的质量；E.用秒表测出重锤下落的时间；操作错误的步骤是：B应为：将打点计时器接到电源的“交流流输出”上。D应为:先接通电源，再释放纸带，打出一条纸带；（2）打B点的速度为，动能增量2.26J;重力势能减少量△E_P=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28J. （3）根据可得：，所以图线的斜率等于当地的重力加速度g。

考点：验证机械能守恒定律。