某实验小组用自由落体运动来验证机械能守恒，已知重锤的质量为0.55kg．该小组同学选择所需的实验仪器，并安装好如图甲所示

某实验小组用自由落体运动来验证机械能守恒，已知重锤的质量为0.55kg．该小组同学选择所需的实验仪器，并安装好如图甲所示的实验装置进行实验（电源未画出）．请回答：
（1）结合装置已给出的器材，该实验还需的实验器材有：______，实验所需的电源为______．（填220V交流电源或低压学生电源）
（2）指出上述操作或装置不合理的三个地方______，______，______．
（3）该小组改进实验装置及操作，接通电源，静止释放重物，打出一条纸带如图乙所示，并测量了O点到A、B、C、D四点的长度记录在纸带上．则重锤运动的加速度______m/s²，重锤从O点运动到D点的过程，重力势能减少______J．（重力加速度g取9.8m/s²，计算结果保留两位有效数字）

mwao 1年前已收到1个回答举报

locklovelone 幼苗

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解题思路：（1）根据实验步骤和数据的处理得答案；（2）从减少实验误差的角度得答案；（3）利用逐差法求解加速度，根据重力势能的计算公式求得；

（1）实验中纸带上的点点之间的距离需要测量，故用到刻度尺，由打点计时器的工作原理得电磁打点计时器利用电源为低压交流电；
（2）打点计时器的限位孔必须保持竖直，减小纸带与打点计时器之间的摩擦力，手提住纸带的末端减少松开纸带后，纸带与打点计时器之间的摩擦力，重锤靠近打点计时器减少纸带的浪费增加运动时间，提高纸带的利用率；
（3）利用逐差法△x=at²求得加速度：a1＝
△x
t2＝
xBC−xAB
t2＝
(27.95−19.50)−(19.50−12.50)
(0.04)2＝9.06m/s2，同理；a2＝
xCD−xBC
t2＝
(37.93−27.95)−(27.9−19.50)
(0.04)2＝9.56m/s2，则加速度：a＝
a1+a2
2＝
9.06+9.56
2＝9.31m/s2；
故答案为：（1）刻度尺低压交流电源
（2）打点计时器的限位孔要保持竖直，手提住纸带的末端，让纸带保持竖直，重锤靠近打点计时器；
（3）9.3 2.08

点评：
本题考点：验证机械能守恒定律．

考点点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据、及数据的处理等，会起到事半功倍的效果．

1年前

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