一位同学做“用自由落体运动验证机械能守恒定律”1）现有下列器材可供选择：A．铁架台、B．电磁式打点计时器、C．复写纸、D．纸带、E．天平、F．秒表、G．导线、H

题型：不详难度：来源：

一位同学做“用自由落体运动验证机械能守恒定律”
1）现有下列器材可供选择：A．铁架台、B．电磁式打点计时器、C．复写纸、D．纸带、E．天平、F．秒表、G．导线、H．开关、I．重物．其中不必要的器材是______（填相应的序号），缺少的器材是______．
2）在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s²．实验选用重锤质量为0.1kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带，纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少______J，重锤经过C时的速度为______m/s．其动能增加______J（保留两位有效数字）．
3）实验结论：______．

答案

（1）其中不必要的器材是：
E、因为我们是比较mgh、

1

2

mv²的大小关系，故m可约去，不需要用天平．故E没有必要．
F、不需要秒表，打点计时器本身可以表示出时间．
缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺
（2）重力势能减小量△E_p=mgh=0.1×9.8×0.561m J=0.55  J．
利用匀变速直线运动的推论得：
v_C=

xBD

tBD

=

(0.628-0.496)m

2×0.02s

=3.3m/s
E_kC=

1

2

mv_C²=0.54  J
△E_k=E_kC-0=0.54 J
（3）重锤从O运动到C，重力势能减少量略大于动能的增加量，所以在误差允许范围内，物体下落过程中机械能守恒．
答：（1）EF；低压交流电源、刻度尺
（2）0.55；   3.3；   0.54
（3）在误差允许范围内，物体下落过程中机械能守恒．