利用自由落体做验证机械能守恒定律的实验时,有下列器材可供选择:

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  • (1)实验中不必要的器材是:④低压直流电源,打点计时器使用的是交流电源,

    ⑤天平,因为我们是比较mgh、mv 2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.

    ⑥秒表,通过打点计时器打出的点可以计算时间.

    缺少的器材是:刻度尺,用来测量计数点间的距离;

    重锤,用来做下落的研究对象,低压交流电源.

    故答案为:④,⑤,⑥,低压交流电源,刻度尺,带铁夹的重锤.

    (2)重力势能减小量:△E p=mgh=m×9.8×0.7776J=7.62mJ.

    利用匀变速直线运动的推论: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有:

    v B =

    x AC

    2T ═3.895m/s

    动能的增量为: △ E K =

    1

    2 m

    v 2B =7.59mJ

    产生误差的主要原因是由于空气阻力和打点计时器对纸带的摩擦力使物体的机械能减少.

    故答案为:7.62m,7.59m,由于空气阻力和打点计时器对纸带的摩擦力使物体的机械能减少.

    (3)根据机械能守恒可知重锤下落时有: mgh=

    1

    2 m v 2 ,即v 2=2gh,由此可知在以v 2为直角坐标系的纵轴物理量,以h为横轴物理量的图象中图象为过原点的直线,故ABD错误,C正确.

    故选C.