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    19．在采用图1示装置（部分遮挡）在“验证机械能守恒定律”的实验中：所用电源的频率为50Hz．某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离（单位：mm）如图2所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点．

    （1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直（填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力．
    （2）在安装纸带时，应将纸带置于复写纸（或墨粉纸盘）的下方（填“上方”或“下方”）．把纸带固定在重物上，应在放开纸带之前（填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源
    （3）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为ABD．
    A．打点计时器（包括纸带）      　B．重物
    C．天平                        D．毫米刻度尺
    E．秒表（或停表）              　F．运动小车
    （4）若重锤的质量为0.2kg，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能是0.382J，从重锤下落到打B点时增加的动能是0.376J，得到的结论是在误差允许范围内，系统机械能守恒．（取g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）

    分析 （1）根据重物竖直下落，则两个限位孔在同一竖直；
    （2）为减小阻力，则纸带置于复写纸（或墨粉纸盘）的下方，且先接通电源，后释放纸带；
    （3）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材；
    （4）根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量；

    解答 解：（1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力；
    （2）在安装纸带时，应将纸带置于复写纸（或墨粉纸盘）的 下方，从而减小阻力．
    把纸带固定在重物上，应在放开纸带之前接通打点计时器的电源，便于纸带的充分利用；
    （3）打点计时器（含纸带）、重锤是必须的，为了测量计数点的距离，需要毫米刻度尺；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平；
    打点计时器本身可以计算时间，所以不需要秒表，实验用的是重锤，不需要运动小车．故选：ABD．
    （4）重锤从开始下落到B点时，减小的重力势能△Ep=mgh=0.2×9.8×0.195J=0.382J；
    B点的瞬时速度vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.2805-0.125}{0.08}$m/s≈1.94m/s，
    从重锤下落到打B点时增加的动能△Ek=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×0.2×1.942J=0.376J．
    在误差允许范围内，系统机械能守恒．
    故答案为：（1）竖直；
    （2）下方，之前；
    （3）ABD；
    （4）0.382，0.376，在误差允许范围内，系统机械能守恒．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理，抓住动能的增加量和重力势能的减小量是否相等分析判断，会通过实验的原理确定所需的器材，注意实验中要尽量减小纸带受到的阻力是实验验证是否守恒的前提．

    练习册系列答案
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