Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選擇：
（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選擇： 其中不必要的器材有 （填器材前面的字母）
A.帶夾子的鐵架臺
B.電火花計時器
C.220V交流電源
D.紙帶
E.帶夾子的重物
F.秒表
G.天平
I.刻度尺
（2）在實驗中，已知打點計時器所用電源頻率為50Hz．已知當地的重力加速度g=9.80m/s2 ． 所用重物的質量為0.50kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一點計作O，另選連續的4個點A、B、C、D作為測量的點，如圖所示．經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm．根據以上數據，可知打C點時重物的速度為m/s重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于J，動能的增加量等于J．（取3位有效數字）

Answer 1

【答案】
（1）F,G
（2）2.50,1.62,1.56
【解析】解：（1）其中不必要的器材是：

F、不需要秒表，打點計時器本身可以表示出時間；

G、因為我們是比較mgh、 的大小關系，故m可約去，不需要用天平，故G沒有必要；

故答案為：FG．（2）根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，有：

vC= = =2.50m/s

所以動能的增量為：

重力勢能的減小量等于重力所做功，因此有：

△Ep=mgh=1.62J

故答案為：2.50，1.62，1.56．

驗證機械能守恒定律實驗器材的選擇，有打點計時器不需要秒表，根據實驗的原理可知不需要用天平，數據的處理，根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此可得動能的增量，重力勢能的減小量等于重力所做功。