18.利用如图1所示实验装置验证重物自由下落过程中机械能守恒定律.在实验中,
(1)现有器材:打点计时器、学生电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、重物、秒表、导线若干,其中此实验不需要使用的器材是:秒表,还需要补充的器材是:刻度尺;
(2)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着先接通电源后释放纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C、…与O点之间的距离h1、h2、h3、….

(3)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的h1、h2、h3,可得重物下落到B点时的速度大小为$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$,纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$,减少的重力势能为mgh2
(4)取打下O点时重物的重力势能为零,某同学计算出该重物下落不同高度h 时所对应的动能Ek和重力势能Ep,建立坐标系,横轴表示下降高度h,纵轴表示Ek和Ep,根据测得的数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ,发现图线Ⅰ和图线Ⅱ斜率的绝对值近似相等,说明在误差允许的范围内,重物自由下落过程中机械能守恒.
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