Question

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（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件；

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．先釋放紙帶，再接通電源，打出一條紙帶；

E. 用秒表測出重錘下落的時間；
F. 測量紙帶上某些點間的距離；
G. 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步驟是                （填選項）
其中操作錯誤的步驟是                （填選項）
（2）在實驗中，質量m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數點間的時間間隔為0.04s。那么從打點計時器打下起點p到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量△E_p=     J，動能的增加量△E_K=      J。（取g=9.8m/s²，結果保留三位有效數字）
（3）用v表示各計數點的速度，h表示各計數點到P點的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出的圖線，若圖線的斜率等于某個物理量的數值時，說明重物下落過程中機械能守恒，該物理量是_________。

Answer 1

（1）CE ；BD （2）2.28 ；2.26  （3）當地重力加速度  

解析試題分析：（1）沒有必要進行的步驟是：C.用天平測出重錘的質量；E.用秒表測出重錘下落的時間；操作錯誤的步驟是：B應為：將打點計時器接到電源的“交流流輸出”上。D應為:先接通電源，再釋放紙帶，打出一條紙帶；（2）打B點的速度為，動能增量2.26J;重力勢能減少量△E_P="mgh=1×9.8×0.2325J=2.28J." （3）根據可得：，所以圖線的斜率等于當地的重力加速度g。
考點：驗證機械能守恒定律。