(10分)如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有 。(填入正确选项前的字母,有选错或不答的得0分)
A.刻度尺
B.秒表
C.低压直流电源
D.低压交流电源(2) 若实验中所用重锤质量m="1" .0kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重锤的速度vB=________m/s,重锤动能EKB=__________J.从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是_________J。
(取g="9.8" m/s2,本题结果保留两位有效数字,图8中数据是从起始点O到各点的距离)
(1)AD (2)0.79m/s, 0.31J, 0.32J
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:(1)通过打点计时器计算时间,故不需要秒表.打点计时器应该与交流电源连接.
需要刻度尺测量纸带上两点间的距离.
故选AD.
(2):利用匀变速直线运动的推论,vB==0.79m/s,EkB=
mvB2=0.31J
根据重力势能的定义式得出:从打下计数点B到打下计数点D的过程中,
重锤重力势能减小量△EP=mgh=1.0×9.8×0.0324 J=0.32J
故答案为:(1)AD
(2)0.79,0.31,0.32
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.
要注意单位的换算和有效数字的保留