Question

【题目】用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落。

（1）除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是___________(填字母代号)。

A．交流电源 B．刻度尺 C．秒表 D.天平（带砝码）

（2）该实验中，需要测量物体由静止开始下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t．通过计算出瞬时速度v．

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v．

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算出高度h．

D． 用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

以上方案中只有一种最合理，最合理的是_________(填字母代号)。

（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量___________，动能的变化量___________。

Answer 1

【答案】 AB D

【解析】（1）打点计时器需要交流电源，计数点间的距离需要刻度尺测量，因为打点计时器是计时仪器，所以不需要秒表，物体的质量在等式两边可以抵消，所以不需天平，故AB正确．

（2）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢．其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误，D正确．

（3）重力做正功，重力势能减小，故重物的重力势能变化量，根据匀变速直线运动平均速度推论可得在B点的速度为，故物体的动能增加量为