在利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”的实验中，

在利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”的实验中，
①实验室中准备了如下器材：
A．电火花打点计时器（包含碳粉纸片）
B．220V交流电源
C．铁架台（含铁夹）
D．重锤
E．天平
F．秒表
G．纸带．
上述器材中不必要的是______（只需填字母代号）．还缺少的仪器是______．
②若所用交流电的频率为50Hz，如图所示为实验时得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，第一、第二点间的距离约为2mm，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离
分别为12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm．根据以上数据知，从O点到C点，重物的重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J（已知所用重物的质量为1.00kg，当地重力加速度g=9.80m/s²，取3位有效数字．）

多铆蒸刚 1年前已收到1个回答举报

lagi 种子

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解题思路：（1）根据实验的原理确定测量的物理量，从而确定所需的器材．
（2）根据重物下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度，从而得出动能的增加量．

（1）在实验中，验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，即验证mgh＝
1
2mv2，质量可以约去，所以天平不必要，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．在实验中处理数据时需要测量点迹间的距离，可知缺少的器材是刻度尺．
（2）从O点到C点，重物的重力势能的减少量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.192J=1.88J，C点的瞬时速度vC＝
0.2323−0.1555
0.04m/s＝1.92m/s，则动能的增加量△Ek＝
1
2mvC2＝
1
2×1×1.922J=1.84J．
故答案为：（1）EF，刻度尺（2）1.88，1.84．

点评：
本题考点：验证机械能守恒定律．

考点点评：解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理，知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．

1年前

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