Question

（1）為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，有下列器材可供選擇：
A．鐵架臺  B．打點計時器  C．復寫紙  D．紙帶  E．低壓交流電源  F．天平  G．秒表  H．導線  I．電鍵  K．米尺  J．重錘
上述器材不必要的是

F、G

（只填字母代號）．
（2）質量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點如圖所示，O為第一個點，A、B、C為相鄰的點，相鄰計數點的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，取g=9.8m/s²，求：

a．打點計時器打下計數點B時，物體的速度v_B=

0.97

m/s（保留兩位有效數字）；
b．從點O到打下計數點B的過程中，物體重力勢能的減少量△Ep=

0.48

J，動能的增加量△E_k=

0.47

J（保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
根據重力勢能變化量△E_P=mgh，確定高度h求解．由勻變速直線運動的推論求出D點速度，再求動能的增加量為△E_k．

解答：解：（1）在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，
由于驗證機械能公式中可以把物體質量約掉，因此不需要天平，
上述器材不必要的是F、G  
（2）由勻變速直線運動的推論v_B=

xAC

tAC

=0.97m/s
從起點O到打下點B的過程中，重力勢能的減少量△E_P=mgh=0.48J
重錘動能的增加量△E_k=

1

2

m

v

2 B

=0.47J
故答案為：（1）F、G  （2）0.97   0.48   0.47

點評：本題考查了驗證機械能守恒定律中的數據處理方法，注意物理基本規律尤其是勻變速直線運動規律在實驗中的應用．
正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所需實驗器材、所測數據、誤差分析等，會起到事半功倍的效果．