Question

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）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件；

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。

其中没有必要进行的步骤是            ，操作不当的步骤是            。

（2）他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图所示，其中O点为起始点,，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据，当打B点时重锤的速度为        m/s，计算出该点对应的

       m²/s²，         m²/s²，可认为在误差范围内存在关系式               ，即可验证机械能守恒定律。（取g=9．6m/s²，f=50Hz）（结果均保留3位有效数字）

Answer

（1）C； B

（2）1．84 1．69 1．71

【解析】

试题分析：（1）将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B操作不当．因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C操作没必要．

（2）匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小为：；对应的v2=1．69 m2/s2，gh=1．71m2/s2，可认为在误差范围内存在关系式v2＝gh，即可验证机械能守恒定律．

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】解答实验问题的关键是明确实验原理、实验目的，了解具体操作，同时加强应用物理规律处理实验问题的能力，注意图象斜率的含义。