Question

（1）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选用：铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、导线、电建、天平。

其中不必要的器材是：                                          。

缺少的器材是：                                          。

   （2）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用电源频率为50hz，某同学从实验得到几纸带中，选取了一条初速度恰好为零的纸带，如图所示。图中标出的点均为计数点，并把电磁打点计时器打下的第一个计时点记作O点，测出O、A点间的距离为68.97cm，A、C点间的距离为15.24cm，C、E点间的距离为16.76cm。已知当地重力加速度为9.8m/s²，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打点C时的瞬时速度为         m/s，O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为          J，重锤重力势能的减少量为          J，从以上数据可以得到的结论是：                        。（以上结果均保留三位有效数字）

Answer

（1）不必要的有：低压直流电源、天平（全对2分，漏选得1分，错选、不选得0分）

缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺（全对得2分，漏选得1分，错选、不选得0分）

（2）4.00， 8.00 ，8.25  ，在实验误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，重锤的机械能守恒。（每空2分，共8分）

说明：以上答案不符合有效数字要求的不给分，最后一空其它表述如果正确可参照给分。

【解析】本题考查的是“验证机械能守恒定律”的实验问题。实验器材：铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压交流电源、导线、电键、刻度尺。

C点速度为A、E的中间时刻速度， 

O点到C点的这段时间内，

重锤动能的增加量为,

重锤重力势能的减少量:

从以上数据可以得到的结论是在实验误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，重锤的机械能守恒.