Question

驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法．
（1）有下列器材可供選擇：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鐵架臺(tái)（帶鐵架）、帶鐵夾的重物、復(fù)寫紙、紙帶、秒表、導(dǎo)線、開關(guān)、天平，其中不必要的器材是______；缺少的器材是______．
（2）已知所用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g=9.80m/s²，重物質(zhì)量為0.5kg，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量各計(jì)時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示．圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)（此時(shí)重物的速度為零），A、B、C、D分別是連續(xù)打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)．重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能的減少量△E_P=______J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△E_k=______J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）



（3）可得出的結(jié)論是______．
（4）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v²/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的______

Answer 1

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，需要驗(yàn)證下列方程成立
             mgh=

1

2

mv2，即gh=

1

2

v2         
        則不需要天平．v由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶測(cè)出，不需要秒表．
        電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作4∽6V交流電源，故需要低壓交流電源．紙帶處理需要刻度尺．
  （2）重物的重力勢(shì)能的減少量△E_P=mgh=0.5×9.8×0.326J=1.60J
       打C點(diǎn)重物速度v=

xBD

2T

=

0.38-028

2×0.02

m/s=2.5m/s
       物體動(dòng)能的增加量△E_k=

1

2

mv2=0.5×0.5×2.5²J=1.56J
  （3）由上得到結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘機(jī)械能守恒              
  （4）由 mgh=

1

2

mv2，即

1

2

v2=gh   故選C．
故答案是：（1）秒表，天平，低壓交流電源，刻度尺．
          （2）1.60，1.56
          （3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘機(jī)械能守恒
          （4）C