Question

下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：

A．用天平测出重物和夹子的质量

B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内

C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态

D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态

E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源

F．用秒表测出重物下落的时间

G．更换纸带，重新进行两次实验

(1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是_____    和________

图乙为实验中打出的一条纸带,O为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出),打点计时器每隔0.02 s打一个点. 若重物的质量为0.5 kg,当地重力加速度取g=9.8 m/s²,由图乙所给的数据可算出(结果保留两位有效数字):

① 从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量为              J.

② 打B点时重物的动能为            J.

(2) 试指出造成第(1)问中①②计算结果不等的原因是

Answer

（1）A、F， 0.86 0.81

（2）由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功

【解析】

试题分析：（1）因为我们是比较、的大小关系，故可约去比较，不需要用天平．故A没有必要；打点计时器是记录时间的仪器，所以不需要秒表测量时间，故F没有必要。

①从O点下落到B点的过程中，减少的重力势能。

②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小． ，

增加的动能。

（2）的原因是由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦以及空气阻力。

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】能够清楚该实验的工作原理和实验步骤，熟练应用匀变速直线运动规律来解决纸带问题是力学实验中常见的问题，计算要注意单位的换算和有效数字的保留。