用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.现让重锤从高处由静

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  • 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.

    纸带实验中,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,从而求出动能.

    (1)没有必要进行的步骤是:

    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C没有必要.故选C.

    操作不恰当的步骤是:

    应将打点计时器接到电源的交流输出端上,故B错误.

    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D错误.

    故选:BCD.

    (2)重力势能减小量△Ep=mgh2

    在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:

    vB=

    (h3−h1)f

    4,

    则动能增加量△EK=

    1

    2mvB2=

    m(h3−h1)2f2

    32

    故答案为:(1)BCD;(2)mgh2

    m(h3−h1)2f2

    32.

    点评:

    本题考点: 验证机械能守恒定律.

    考点点评: 纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,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.

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