Question

在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m 的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²。求：

（1）该实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需             （填字母代号）中的器材。

A．直流电源、天平及砝码                  B．直流电源、毫米刻度尺

C．交流电源、天平及砝码                  D．交流电源、毫米刻度尺

(2)打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B =          m/s（保留两位有效数字）；

(3)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=              J，动能的增加量△E_K =                 J（保留两位有效数字）；

（4）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=        m/s²。（保留两位有效数字）

(5)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P也一定略大于△E_K ，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因为                                                。

Answer

（1） D（2）0.96（3）0.47m (J)  0.46m (J)（4）a=9.5 

（5）原因是重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失

【解析】

试题分析：1）机械能守恒定律中需要测量一点的速度大小和下落的高度,所以毫米刻度尺需要,打点计时器需要交流电源才能工作,D对;

(2)B点为AC的中间时刻,中间时刻的瞬时速度等于平均速度

(3)重力势能的减小量,动能增加量

（4）由匀变速直线运动公式，加速度为

（5）原因是重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失

考点：考查了验证机械能守恒定律的实验