Question

【題目】如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖。現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平。回答下列問題：

（1）為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有________。

A．米尺　　　　　　　　B．秒表

C．4～6V的直流電源　 D．4～6V的交流電源

（2）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質量；

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；

E．測量紙帶上某些點間的距離；

F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中操作不當的步驟是________。

（3）實驗中誤差產生的原因有__________________________。（寫出兩個原因）

（4）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值。根據打出的紙帶，選取紙帶上連續的五個點A、B、C、D、E，測出各點之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f，則計算重錘下落的加速度的表達式a＝________。（用s1、s2、s3、s4及f表示）

Answer 1

【答案】 AD B 紙帶與打點計時器之間有摩擦；用米尺測量紙帶上點的位置時讀數有誤差；計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近；交流電頻率不穩定(寫出任意兩個即可)　

【解析】（1）通過打點計時器計算時間，故不需要秒表，打點計時器應該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．故BC錯誤，AD正確．故選AD.
（2）不當的步驟是B，打點計時器不能接直流電源，應接交流電源．
（3）該實驗產生的誤差有：紙帶與打點計時器之間有摩擦；用米尺測量紙帶上點的位置時讀數有誤差；計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近；交流電頻率不穩定(寫出任意兩個即可)　．
（4）根據逐差法，s3-s1=2a1T2，s4-s2=2a2T2，則．