解题思路:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项,清楚该实验的误差来源.
根据小球向上摆动过程中,重力做负功,高度h增大,由EP=mgh增大,动能减小,而重力势能和动能的总量即机械能不变来选择图线.小球摆动过程受到拉力和重力,拉力不做功,只有重力做功,在这个条件下得出结论:只有重力做功的情况下小球机械能守恒.
(1)A、因为我们是比较mgh、[1/2]mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平,故A错误;
B、在选择纸带时,要求点迹清晰,根据自由落体运动公式,h=[1/2]gt2可知,若开始一、二两点间的距离为2mm,则所打第一个点时的速度为零,
这样只需比较mgh、[1/2]mv2的大小关系即可,实验方便,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,如果接通电源的同时放开纸带,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错误;
D、电火花打点计时器应接在电压为220V的交流电源上.故D错误;
故选:B.
(2)根据EP=mgh和动能定理可知,当高度增大时,重力做负功,EP=mgh增大,动能减小,而机械能不变,则乙表示重力势能EP丙表示动能,甲表示机械能.
小球摆动过程受到拉力和重力,拉力不做功,只有重力做功,小球的机械能守恒.故得出的结论是:在误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒.
故答案为:(1)B(2)乙、丙、甲;在误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒..
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、误差分析等,会起到事半功倍的效果.