用落体验证机械能守恒定律的实验（1）在“验证机械能守恒定律

问题填空题

用落体验证机械能守恒定律的实验

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面叙述正确的是______

A．应用天平称出物体的质量

B．应当选用点迹清晰，特别是第一个点没有拉成长条的纸带

C．操作时应先放纸带后接电源

D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上

（2）为进行该实验，备有下列器材可供选择

铁架台、电磁打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、秒表、导线、开关．其中不必要的器材是______．缺少的器材是______．

（3）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O．A．B．C．D为相邻的几点，测的OA=0.78cm．OB=1.79cm．OC=3.14cm．OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s²，则重物在B点时的动能E_AB=______ J．从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是______J，由此得出的结论是______．

答案

（1）A、因为我们是比较mgh、

mv²的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故A错误．

B、应当选用点迹清晰，特别是第一个点没有拉成长条的纸带，故B正确．

C、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故C错误．

D、打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上．故D错误．

故选B．

（2）其中不必要的器材是低压直流电源、秒表．

缺少的器材是低压交流电源、刻度尺．

（3）利用匀变速直线运动的推论得：

v_B=

xAC

tAC

(3.14-0.78)cm

2×0.02s

=0.59m/s

E_kB=

mv_B²=0.174J

重力势能减小量△E_p=mgh=1×9.8×0.179J=0.175J．

由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．

故答案为：（1）B

（2）低压直流电源、秒表；低压交流电源、刻度尺

（3）0.174，0.175，在误差允许范围内，重物下落过程中机械能守恒．