Question

（1）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的      （填字母）

（2）该实验要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加，以下说法正确的是      （填字母）

A．必须用天平称出重锤的质量

B．要把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到靠近打点计时器的位置

C．要先接通电源，再释放纸带

D．要用秒表测出重锤下落的时间

（3）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62．40cm、70．20cm、78．00cm、85．80cm。已知重锤的质量为2．00kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9．80m/s²。根据以上数据，可知重锤由O点运动到C点，重力势能的减少量等于        J，动能的增加量等于       J。（结果均取3位有效数字）

Answer

（1）BD（2）BC（3）15．3 15．2

【解析】

试题分析：（1）验证机械能守恒，即验证重物重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，所以需要重物，点迹间的时间间隔可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度以及瞬时速度的大小，BD正确；

（2）A、在数据处理中，质量m可以约去，故质量也不需要测量，只需验证即可，A错误；要把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到靠近打点计时器的位置，故B正确；要先接通电源，再释放纸带，便于纸带充分利用，故C正确；在本实验中由于采用了打电计时器，故不需要有用秒表，故D错误．

（3）重力势能减小量为：．在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：，

考点：“验证机械能守恒定律”的实验

【名师点睛】解决本题的关键知道实验的原理，会通过实验原理确定实验的器材，以及知道实验误差的来源；纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留．