Question

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。图乙是该实验中得到的一条纸带的一部分。现要验证从A点到B点过程中重锤的机械能是否守恒，实验中测出x₁、x₂的数值，电火花计时器每隔T=0.02 s打一个点。

（1）实验时，应_______

A. 先让重锤下落，后接通电源

B. 先接通电源，后让重锤下落

C. 让重锤下落的同时接通电源

（2）若x₁＝4.80cm，则在纸带上打下计数点A时的速度为________m/s 。(计算结果保留三位有效数字)

（3）实验中还需测出的物理量及对应的符号为__________________________。

（4）验证的表达式为_______________（用以上的物理量符号和重力加速度g表示）

（5）该同学经过测量计算后，发现实验存在误差，你认为产生误差的原因可能是________。

Answer

B 1.20 A点和B点间的距离h 纸带与打点计时器间存在摩擦阻力；重锤受到空气阻力；测量长度时存在的误差等

【解析】

由题中“某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律”可知，本题考查验证机械能守恒定律实验，根据实验原理和实验步骤可分析本题。

（1）[1]打点计时器工作原理应是先接通电源再释放重物，故选B；

（2）[2]根据打点计时器瞬时速度计算公式可得

解得

（3）[3]实验中需要测量速度计算动能和测量高度计算重力势能，因此需要测量A点和B点间的距离h；

（4）[4]根据机械能守恒定律，减少的重力势能等于动能的增加量，因此可得

质量相同可以约掉，因此可得

（5）[5]实验存在的误差可能原因为纸带与打点计时器间存在摩擦阻力；重锤受到空气阻力；测量长度时存在的误差等