解题思路:(1)通过实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定所需的实验器材.
(2)根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,求出C点的速度,从而求出动能的增加量.
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重锤下降的加速度.由于阻力影响,测量的加速度小于当地的重力加速度.
(1)测定匀变速直线运动的实验中,需要测量纸带点迹的长度,所以需要的器材有刻度尺、打点计时器.验证牛顿第二定律实验中需测量质量、通过纸带求解加速度,所以所需的器材有天平、打点计时器、刻度尺等.碰撞中的动量守恒需要测量物体的质量,则需要天平,测量水平距离,需要刻度尺.验证机械能守恒,需要通过纸带求解瞬时速度和下降的距离,所以需要打点计时器、刻度尺等.用单摆测定重力加速度,需要测量摆长周期,则需要秒表、刻度尺、游标卡尺等.
所以需要使用天平的实验有BC,需要使用打点计时器的实验有ABD,需要使用刻度尺的实验有ABCDE.
(2)①从起始点0到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP=mg(s0+s1),C点的速度vc=
s1+s2
4T=
s1+s2
4f,则动能的增加量△EK=
mg(s1+s2)2f2
32.
②根据△s=aT2得,a=
s2−s1
4T2=
s2−s1
4f2.由于阻力的存在,则测出的加速度小于当地的重力加速度.
故答案为:(1)BC; ABD;ABCDE.
(2)①mg(s0+s1);
mg(s1+s2)2f2
32;②
s2−s1
4f2;小于.
点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.
考点点评: 解决本题的关键掌握 各个实验的实验原理,通过原理确定需要的实验器材,以及掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度和加速度.