解题思路:(1)依据验证机械能守恒的原理,可知实验需要测量的物理量,则可进一步知道实验所需要的器材.
(2)由重力势能表达式可得重物由O点运动到“4”点,势能的减少量;
由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得4点的瞬时速度,进而得到该点的动能表达式;
该验证试验有摩擦和空气阻力做功,消耗能量,故重力势能不能完全转化为动能.
(1)A、由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉,因此不需要天平,故A错误.
B、该实验需要交流电源,故B错误.
C、实验中需要测量纸带上两点间的距离,所以需要刻度尺,故C正确.
D、在该实验中,通过打点计时器来记录物体运动时间,不需要秒表,故D错误.
故选:C.
(2)重物由O点运动到“4”点,势能的减少量的表达式为:mgS4;
4这个点的速度为:v=
S5−S3
2T],故该点的动能为:
1
2m (
S5−S3
2T)2;
该验证试验有摩擦和空气阻力做功,消耗能量,故增加的动能要小于减少的重力势能.
故答案为:
(1)C;
(2)mgS4;
1
2m (
S5−S3
2T)2;小于;重锤下落时要克服阻力做功;
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、所测数据等,会起到事半功倍的效果;注意匀变速直线运动的推论在纸带上的应用.