Question

用自由落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲。

(1)请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）

①_________________________，②_________________________。

(2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为_____ m/s（结果保留两位有效数字）

(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m₁____b的质量m₂（选填“大于”或“小于”）。

(4)通过分析发现造成k₂值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m₂=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s²，求出重物所受的平均阻力f= _________N。（结果保留两位有效数字）

Answer

①使用的是直流电源； ②重物离打点计时器太远；没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带 2.3m/s 大于 0.031

【解析】（1）打点计时器使用交流电，为充分利用纸带释放时重物应靠近打点计时器，手提着纸带上方，减小纸带与限位孔的摩擦；（2）BD段的平均速度等于C点的瞬时速度， ；（3）根据，整理得，所以，故质量大的，图象斜率k大，所以a的质量m1大于b的质量m2；（4），代入数据解得f=0.031N。