Question

如图甲为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：

（1）为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有_____________。（填入正确选项前的字母）

A．米尺     B．秒表

C．0～12V的直流电源   D.0～12V的交流电源

（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A.按照图示的装置安装器材

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C.用天平测出重锤的质量

D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中操作不当的步骤是：________________。

（3）实验中误差产生的原因有______________________________________________（写出两个原因）

（4）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度的数值。根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示。使用交流电的频率为，则计算重锤下落的加速度的表达式a=___________________。（用、、、及表示）

Answer

（1）AD（2）B （3）纸带与打点计时器之间有摩擦以及空气阻力；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取初末两点距离过近；交流电频率不稳定 （4） =

【解析】

试题分析：（1）为完成此实验，除了所给的器材外，测量需要米尺，电源需要0～12V的交流电源

⑵其中操作不当的步骤是将打点计时器接到电源的“直流输出”上，打点计时器需要交流电源

⑶纸带与打点计时器之间有摩擦以及空气阻力；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取初末两点距离过近；交流电频率不稳定

⑷由△x＝aT2得：=＝

考点：本题考查验证机械能守恒定律。