Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中， （1）有如下器材： A．打点计时器；B．低压交流电源（附导线）；C．天平（附砝码）；D．铁架台（附夹子）；E．重锤（附夹子）；F．纸带；G．秒表，H复写纸。 其中不必要的有_____、_____；还缺少的是_____________

（2）若实验中所用重物质量m＝2kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0．02 s，则记录B点时，重物速度v_B＝__________，重物动能E_k＝________；从开始下落起至B点，重物的重力势能减小量是________，（结果保留三位有效数字，g取9．8 m/s²）

（3）如图所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出的小球做平抛运动的部分轨迹，他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点，测得△s=0．2m，又测得竖直高度分别为h₁=0．1m，h₂=0．2m，根据以上数据，可求出小球抛出时的初速度为_____________m/s。（g取10 m/s²）

Answer

（1）C、G、毫米刻度尺；

（2）0．59 m/s ；0．348 J；0．351 J（3）2 m/s

【解析】试题分析：（1）此实验中其中不必要的有天平和秒表；还缺少的是毫米刻度尺；

（2）利用匀变速直线运动的推论：重锤的动能：EKB=mvB2=×2×0．592J=0．348J；从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量：△Ep=mgh=2×9．8×0．179J=0．351J；

（3）在竖直方向上根据△y=gT2，则有：，所以抛出初速度为：

考点：验证机械能守恒定律；研究平抛运动

【名师点睛】本题关键从实验原理出发，分析纸带的选择，数据处理，并能得出结论．利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法．掌握平抛运动的处理方法，尤其是匀变速直线运动的推论“在连续相等时间内的位移之差是一恒量”的应用。