Question

在“驗證機械能守恒”的實驗中，有下述A至F六個步驟：
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落
C．取下紙帶，更換新紙帶，重新做實驗
D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶，讓重物靠近打點計時器
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h₁、h₂、h₃、…h_n．，計算出對應瞬時速度v₁、v₂、v₃…v_n
F．分別計算出

1

2

mvn2和mgh_n，在誤差范圍內看是否相等
（1）以上實驗步驟按合理的操作步驟排序應是______．
（2）計算表明，總有

1

2

mv_n²______mgh_n（填“＞”“=”或“＜”），原因是______．
（3）實驗操作正確，能得出實驗結論______．

Answer 1

（1）根據先安裝設備，再進行實驗的整體思考，可知實驗步驟為：A、D、B、C、E、F．
故答案為：A、D、B、C、E、F．
（2）在該實驗中一定是動能的增加量小于重力勢能的減小量，原因是重物下落過程中需要克服摩擦阻力做功，即重力勢能沒有全部轉化為物體的動能．
（3）實驗結論：實驗誤差允許范圍內，重物減少的重力勢能等于重物增加的動能，即驗證了機械能守恒
故答案為：（1）ADBCEF（2）＜實驗存在空氣阻力、紙帶與打點計時器間有摩擦
（3）實驗誤差允許范圍內，重物減少的重力勢能等于重物增加的動能，即驗證了機械能守恒