Question

在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列器材中不必要的一项是______（只需填字母代号

在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列器材中不必要的一项是______（只需填字母代号）．A．重物 B．纸带 C．天平 D．50Hz低压交流电源 E．毫米刻度尺（2）关于本实验的误差，说法正确的是______A．选择质量较小的重物，有利于减小误差B．选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差D．本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用（3）如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，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62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm．根据以上数据，重物由O点运动到B点，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，结果取3位有效数字．）

Answer 1

（1）在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能；
故在实验中要有重物、纸带和打电计时器，而打点计时器需要交流电源；
而在数据处理中物体的质量可以消去，故不需要测物体的质量，故不用天平；故ABDE正确，C错误．
本题选不必要的一项，故选：C
（2）A、为了减小测量的误差，重锤需选择质量大一些，体积小一些的．故A错误；
B、选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差，故B正确；
C、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故C正确；
D、本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，故D正确；
故选：BCD．
（3）重力势能的减小量：△E_p=mgh=1×9.8×0.7J=6.86J．
由匀变速直线运动的规律，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，
   即v_B=

0.7758?0.6278

2×0.02

=3.70m/s         
△E_k=

1

2

mv_B²=

1

2

×1.00×（3.70）²=6.84J 
故答案为：（1）C　　  （2）BCD．（3）6.86；6.84．