Question

在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、…、n，则：

（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为________、________、________，必须计算出的物理量为________、________，验证的表达式为________________.

（2）下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母).

A.将打点计时器竖直安装在铁架台上.

B.先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落.

C.取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验.

D.将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带.

E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h₁、h₂、h₃、…、hn，计算出对应的瞬时速度v₁、v₂、v₃、…、v_n.

F.分别算出mv和mghn，在实验误差范围内看是否相等.

Answer

第2点到第6点之间的距离h26 第1点到第3点之间的距离h13 第5点到第7点之间的距离h57 第2点的瞬时速度v2 第6点的瞬时速度v6 ADBCEF

【解析】（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，则过程中重物的动能变化量为，重力势能变化量为，故验证从2到6点的机械能守恒，首先要测量这两点之间的距离，用来计算mgh；还要用平均速度法求出两点的速度，故还要测量该点两侧的一段距离，如点1至点3的距离h13，以及5至7点之间的距离h57．所以必须直接测量的物理量为第2点到第6点之间的距离h26，第1点到第3点之间的距离h13，第5点到第7点之间的距离h57，故验证的表达式为；

（2）按照实验操作的步骤顺序：安装在铁架台，安装打点计时器（A），将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器（D），打点（B） 重复（C）选纸带（E），数据处理（F）．