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    15．在“验证机械能守恒定律”的实验中，
    （1）有如下器材：A．打点计时器；B．低压交流电源（附导线）；C．天平（附砝码）；D．铁架台（附夹子）；E．重锤（附夹子）；F．纸带；G．秒表，H复写纸． 其中不必要的有C、G；还缺少的是毫米刻度尺
    （2）若实验中所用重物质量m=2kg，打点纸带如图1所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB=0.590m/s，重物动能Ek=0.348J；从开始下落起至B点，重物的重力势能减小量是0.351J，（结果保留三位有效数字，g取9.8m/s2）

    （3）如图2所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出的小球做平抛运动的部分轨迹，他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点，测得△s=0.2m，又测得竖直高度分别为h1=0.1m，h2=0.2m，根据以上数据，可求出小球抛出时的初速度为2m/s．（g取10m/s2）

    分析 （1）在验证机械能守恒的实验中，验证动能的增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测重锤下降的距离和瞬时速度，测量瞬时速度和下降的距离均需要刻度尺，不需要秒表，重锤的质量可测可不测．
    （2）本实验是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，纸带匀变速直线运动时，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．根据$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的表达式，从数学的角度分析图象；
    （3）在竖直方向上根据△y=gT2，求出时间间隔T，在水平方向上根据v0=$\frac{△s}{T}$，求出平抛运动的初速度．

    解答 解：（1）在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度．纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表，由mgh=$\frac{1}{2}$mv2可知质量可以约掉，故重锤的质量可测可不测．
    故本题答案为：C，G；  毫米刻度尺．
    （2）利用匀变速直线运动的推论有：vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0314-0.0078}{2×0.02}$=0.590m/s，
    重锤的动能EKB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×2×（0.59）=0.348J
    从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量为：△Ep=mgh=2×9.8×0.176J=0.351J．
    得出的结论是在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．
    （3）在竖直方向上根据△y=gT2，则有：T=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$=0.1s
    所以抛出初速度为：v0=$\frac{△s}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2m/s．
    故答案为：（1）C、G、毫米刻度尺；（2）0.59m/s，0.348J，0.351J；（3）2．

    点评 （1）解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验的原理，知道需要测量哪些量，需要哪些器材．
    （2）解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，尤其是匀变速直线运动的推论“在连续相等时间内的位移之差是一恒量”的应用．

    练习册系列答案
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    A．向心加速度B．向心力C．线速度D．周期

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    6．如图长为1.6m的细绳一端固定，另一端悬挂一质量为2kg的重物，悬绳与竖直方向成60°角．取g=10m/s2，不计阻力，求：
    （1）从静止释放，到达最低点时，重物的速度多大？
    （2）在最低点绳子对小球的拉力多大？

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    ①电场强度E1的大小；
    ②能到达x轴负半轴的粒子的速度范围；
    ③若在第一象限再加一个与x轴正方向成53°角，且斜向下的匀强电场E2，在磁场中恰好运动半个圆周的粒子从y轴上C点第一次进入第一象限后，刚好能通过坐标原点O，求CO之间的电势差UCO．

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    10．三个电量相同的正电荷Q，放在等边三角形的三个顶点上，问在三角形的中心应放置-$\frac{\sqrt{3}Q}{3}$的电荷，才能使作用于每个电荷上的合力为零？

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    20．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（　　）
    A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
    B．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为$\sqrt{gL}$
    C．小球过最低点时绳子的拉力有可能小于小球重力
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    7．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
    A．t=0.4s时，振子的速度方向向左
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    C．t=0.6s和t=1.2s时刻，振子的速度完全相同
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    （1）木块最终速度的大小；
    （2）木块的长度．

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    1．如图所示，为验证机械能守恒定律的实验装置示意图． 两个质量各为mA和mB（mA＞mB）的小物块A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，用手拉住物块B，使它与地面接触，用米尺测量物块A的底部到地面的高度h． 释放物块B，同时用秒表开始计时，当物块A碰到地面时，停止计时，记下物块A下落的时间t． 当地的重力加速度为g．
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