Question

在“验证机械能守恒定律”实验中，（1）有下列器材可供选用：铁架台、打点计时器、重锤、复写纸、纸带、

在“验证机械能守恒定律”实验中，（1）有下列器材可供选用：铁架台、打点计时器、重锤、复写纸、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______、______、______；缺少的器材有：______、______．（2）实验中需要直接测量的物理量是______，间接测量的物理量是______．（3）实验中选出一条纸带如图所示，以O为起始点，A、B、C为三个计数点．打点计数器接通50Hz的交流电，用最小刻度为毫米的刻度尺测得OA=11.13cm，OB=17.75cm，OC=25.9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是______，应该写成______cm．在计数点A和B之间，B和C之间还各有一个点，重锤的质量为m（kg），根据以上数据可知，当打点针打至B点时重锤的重力势能比开始时减少了______J，这时它的动能是______J．（取g=9.8m/s2）

Answer 1

（1）实验中打点计时器使用的是低压交流电源，低压直流电源不需要，打点计时器可以测量时间，实验不需要秒表，物体的质量在验证机械能守恒定律实验中，验证动能增加量和重力势能减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要天平，由于需要测量纸带上点迹的距离，所以需要刻度尺．
所以不必要的器材是：低压直流电源、秒表、天平，缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺．
（2）实验中需要直径测量的物理量是重锤下降的高度，间接测量的物理量是瞬时速度．
（3）用最小刻度为毫米的刻度尺测得OA=11.13cm，OB=17.75cm，OC=25.9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是25.9cm，应该写成25.90cm．
当打点针打至B点时重锤的重力势能比开始时减少了△E_p=mgh=m×9.8×0.1775J=1.74mJ，B点的瞬时速度vB＝

0.2590?0.1113

0.08

m/s＝1.85m/s，则动能为Ek＝

1

2

mv2＝

1

2

×m×1.852＝1.71mJ．
故答案为：（1）低压直流电源、秒表、天平； 低压交流电源、刻度尺．
（2）重锤下降的高度，瞬时速度．
（3）25.9cm，25.90cm，1.74m，1.71m．