Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．按圖示安裝好器材。

B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。

C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。

D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。

E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點(diǎn)距初位置的距離。

F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等

請回答下列問題：

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)前的字母）。

A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．4～6V的交流電源 E．220V的交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝250g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g＝9.80m/s2．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。

（3）在步驟（E）中測得測量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>_____（不計(jì)一切阻力）。

Answer 1

【答案】CE 0.490 1.95

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與220V交流電源連接。需要毫米刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。CE正確

（2）減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝0.25×9.8×0.2J＝0.490J

利用勻變速直線運(yùn)動的推論有：

（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：，v2＝2gh，知v2與2gh成正比，圖線的斜率等于重力加速度2g，即k＝2g，故；g=