解题思路:(1)通过实验的原理出发,确定所需测量的物理量,从而确定所需的器材,以及不必要的器材.
(2)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.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
(1)该实验中,要有做自由落体运动的物体重锤;通过打点计时器来记录物体运动时间,不需要秒表,
因为我们是比较mgh、[1/2] mv2的大小关系,故m可约去,不需要用天平.
所以不必要的器材是F、G.
(2)重力势能减小量等于△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J.
利用匀变速直线运动的推论
vB=
xAC
tAC=[0.3250−0.1550/2×0.04]=2.12m/s
EkB=[1/2] mvB2=2.26 J
由于重力势能减小量略大于动能的增加量,在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
故答案为:(1)FG;(2)2.28,2.26,在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
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、所测数据等,会起到事半功倍的效果.
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.