Question

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。重物從高處由靜止開始下落，重物拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照如圖所示的裝置安裝器件
B．給打點計時器接上低壓直流電源
C．用天平測量出重物的質量
D．接通電源開關、釋放紙帶，打出一條紙帶
E．測量紙帶上某兩點之間的距離
F．利用紙帶，測量計算出打上述兩點時的瞬時速度
G．計算比較重物在兩點間下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
(1)指出其中不必要的步驟是________，錯誤的步驟是________。（填步驟前的字母）

(2)利用這個裝置也可以測量重物下落的加速度a的數值。如下圖所示，是某次實驗打出的一條紙帶，選取紙帶上連續打出的五個點A、B、C、D、E，每隔時間T打一次點。測出A點距起始點O的距離為x₀，點A、C間的距離為x₁，點C、E間的距離為x₂,根據這些條件，計算在打B點時，重物的瞬時速度為________；在打D點時，重物的瞬時速度為________；重物下落的加速度a的表達式為a=________.

Answer 1

⑴C，B⑵，，

試題分析：（1）因為質量在計算過程中會抵消掉，所以無需測量質量，C是不必要的，打點計時器都是使用的交流電，B是錯誤；（2）勻變速直線運動過程中中間時刻的瞬時速度等于該段過程中的 平均速度，所以有，，根據公式可得。