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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中： （1）下面叙述正确的是_ A、应该用天平称出物体的质量． B、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带． C、操作时应先放纸

分类: 作业答案 • 2021-12-20 09:56:00
问题描述：

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：

（1）下面叙述正确的是______
A、应该用天平称出物体的质量．
B、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带．
C、操作时应先放纸带再通电．
D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上．
（2）有下列器材可供选用：铁架台，电磁打点计时器，复写纸盘，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平．其中不必要的器材有______；缺少的器材是______．
（3）实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点子未标出）．用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm重锤的质量为m=1.00kg；电源的频率为f=50Hz；实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2．为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒．则应计算出：打下D点时重锤的速度v=______m/s，重锤重力势能的减少量△Ep=______J，重锤动能的增加量△Ek=______J．

答

（1）A、因为我们是比较mgh、

1
2
mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故A错误
B、由h=
1
2
gt2求出第一个打点周期内重锤*下落距离为h=2mm，故B正确，
C、操作时应先通电再释放纸带，故C错误，
D、电磁打点计时器应接在电压为4-6V交流电源，故D错误
故选B
（2）在该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平；电磁打点计时器应接在电压为4-6V交流电源，所以不需要低压直流电源．
缺少带着纸带下落的重锤，低压交流电源，测量距离的刻度尺．
（3）由匀变速直线运动的推论vD=
xCE
tCE
=2.15m/s
从起点O到打下点D的过程中，重力势能的减少量△EP=mgh=2.37J
重锤动能的增加量△Ek=
1
2
m
v 2D
=2.31J
故答案为：（1）B       （2）秒表、低压直流电源、天平；低压交流电源、重锤、刻度尺．
（3）2.15，2.37，2.31．

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