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利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/20 01:36:41
利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______．（选填字母）
A．大小合适的铁质重锤   B．体积较大的木质重锤     C．刻度尺      D．游标卡尺     E．秒表
（2）图2是实验中得到的一条纸带．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．
重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量|△Ep|=______，动能的增加量△Ek=
m(h
（1）实验中为了减小阻力的影响，重锤选择合适的铁质重锤．需要测量某点的瞬时速度，则需测量点迹间的距离，所以还需刻度尺．打点计时器就是记录时间的器材，所以不需要秒表，实验中不需要游标卡尺．故选：AC．
（2）B点的瞬时速度为：vB＝
xAC
2T＝
hC−hA
2T，
则动能的增加量为：△Ek=
1
2mvB2=
1
2m（
hC−hA
2T）2=
m(hC−hA)2
8T2．
重锤重力势能的减少量为：|△Ep|=mghB，
（3）实验结果总是重力势能的减少量略大于动能的增加量，对于这个误差产生的主要原因是由于空气阻力作用；
（4）若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，
根据动能定理，则有：mgh-fh=
1
2mv2，
解得v2=（2g-
2f
m）h，可知v2-h图线是一条过原点的倾斜直线．故选：A．
故答案为：（1）AC；（2）mghB，
m(hC−hA)2
8T2；（3）空气阻力作用；（4）A
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