Question

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當地的重力加速度g＝9.80m/s²

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器材；

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；

E. 測量紙帶上某些點間的距離；
F. 根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟是（填字母）                           。
（2）實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h₁=12.01cm，h₂=20.20cm，h₃=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據以上數據算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了     J；此時重錘的動能比開始下落時增加
了                  J，（重錘質量為m kg，答案中的數據均要求保留3位有效數字）

Answer 1

BCD；1.98m；1.96m。

試題分析：（1）打點計時器需要使用交流電源，所以B錯誤，在驗證機械能守恒時減少的重力勢能為mgh，增加動能為，因此不必測量質量，C錯誤；一般應先開電源，是打點計時器工作，后釋放紙帶，所以D錯誤。
（2）下落到B處，減少重力勢能為mgh=1.98m，而b處的速度為，對應動能為
點評：此類題型常見，問題設問也是常見，也是打點計時器常見的求瞬時速度的問題。