Question

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2．（1）所需

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2．（1）所需器材除了图甲所示器材、交流电源、导线外，还必须的器材为______．（2）实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=20.65cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．假设重锤质量为1kg，根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J（保留3位有效数字）；此时重锤的动能比开始下落时增加了1.96J，出现上述误差的原因是______，减小误差的方法有______．（写出一个方法即可）（3）实验小组另有一条纸带，纸带上第1、2两点间的距离为0.48cm，说明在操作上有错误，错误操作可能是______．

Answer 1

（1）实验要测量下落的高度和瞬时速度，在纸带处理时需刻度尺．
（2）当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了△E_p=mgh=1×9.80×0.2065J=2.02 J．
此时重锤的动能比开始下落时增加了1.96J，出现上述误差的原因是空气阻力和纸带摩擦力．
减小误差的方法有选用质量较大的重锤．
（3）若物体做自由落体运动，则第1、2两点间的距离x=

1

2

gt²=

1

2

×9.8×0.02²=0.00196m=1.96mm，错误原因可能是先放纸带后接通电源．
故答案为：（1）刻度尺；（2）空气阻力和纸带摩擦力；选用质量较大的重锤；（3）先放纸带后接通电源．