Question

【題目】為了探究機械能守恒定律，某高中的學生設計了如圖甲所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：
A小車 B鉤碼 C一端帶滑輪的木板D細線 E．電火花計時器 F．紙帶
G．毫米刻度尺 H．低壓交流電源 I．220V的交流電源

（1）根據上述實驗裝置和提供的實驗器材，你認為實驗中不需要的器材是________（填寫器材序號），還應補充的器材是___________．
（2）實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續7個點（標號0~6），測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為、、、、、，打點周期為T．則打點2時小車的速度v2=_________,若測得小車質量為M、鉤碼質量為m，打點1和點5時小車的速度分別用、表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統的機械能守恒的關系式可表為_______________．（不計小車和木板間的摩擦）

（3）在實驗數據處理時，如果以為縱軸，以d為橫軸，根據實驗數據繪出 圖象，其圖線的斜率表示的物理量的表達式為___________．

Answer 1

【答案】（1）H（1分） 天平（1分）；（2）或（1分），（2分）；（31）（2分）

【解析】試題分析：（1）電火花計時呂髟的是220V交流電源，因此低壓交流電源用不著；另外還需要用到天平測出小車的質量M；（2）打點2時的速度等于1—3間的平均速度，即；根據機械能守恒，整個系統減小的重力勢能等于整個系統增加的動能，即；（3）根據，因此的斜率就是加速度，而對砝碼進行受力分析可知： ，而對小車，因此可得