Question

【題目】如圖甲所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證“機械能守恒定律”。

（1）已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材有 _____________（選填選項前的字母）。

A．直流電源

B．交流電源

C．天平及砝碼

D．刻度尺

（2）安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點為打出的起始點，且速度為零。選取在紙帶上連續打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T=0．02 s。由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE=____________m/s（結果保留三位有效數字）。[]

（3）若已知當地重力加速度為g，代入圖乙中所測的數據進行計算，并將與___________（用圖乙中所給字母表示）進行比較，即可在誤差范圍內驗證，從O點到E點的過程中機械能是否守恒。

Answer 1

【答案】（1）BD；（2）3．01；（3）gh2

【解析】試題分析：（1）打點計時器需要的是交流電源，故A錯誤，B正確；驗證機械能守恒時，質量可以在等式中約去，故不需要測質量，故選項C錯誤；而測量紙帶上點的間隔時需要用刻度尺，故選項D正確；（2）E點時的瞬時速度vE==3．01m/s；（3）根據mgh2=，得gh2=，故需要將與gh2比較，即可驗證機械能是否守恒。