Question

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：

（1）有下列器材可供选用：重锤，铁架台，天平，秒表，电磁打点计时器，复写纸，纸

带，低压直流电源。其中不必要的器材有             ；缺少的器材是                。

实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示，

其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s₁=20.06cm，s₂=24.20cm，s₃=28.66cm，s₄=33.60cm。重锤的质量为m=1.00kg；打点周期为T=0.02s；实验地点的重力加速度为g=9.80m/s²。为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒，应计算出：打下D点时重锤的速度v=         （ 用题予字符表达）=            m/s，重锤重力势能的减少量ΔE_p=        =（ 用题予字符表达）____J，重锤动能的增加量 =            （ 用题予字符表达）=      J。（小数点后保留2位有效数字）

Answer

（1）天平、秒表、低压直流电源； 刻度尺、低压交流电源（2）， 2。15， mgs2， 2.37， ； 2.31

【解析】

试题分析：（1）实验过程中可以将等式两边的质量消去，所以不需要天平测量质量，打点计时器本身是一个计时的工具，所以不需要秒表，因为高中阶段的两种打点计时器都是使用的交流电，不需要低压直流电源，电磁打点计时器需要4-6V的低压交流电源，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离，

（2）由匀变速直线运动的推论得，从起点O到打下点D的过程中，重力势能的减少量，重锤动能的增加量

考点：验证机械能守恒定律的实验