◎ 题目

用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕 迹进行测量，即可验证机械能守恒定待律． ①下面列举出了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重锤的质量； D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； E．测量打出的纸带上某些点之间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等 于增加的动能． 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤（简要地说明理由）． ______． ②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a表达式为：a=______．

◎ 答案

①没有必要进行的步骤是： 因为我们是比较mgh、 1 2 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C没有必要．故选C． 操作不恰当的步骤是： 应将打点计时器接到电源的交流输出端上，故B错误． 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误． ②利用匀变速直线运动的推论△x=at2 a= △x t2 = s2-s1 4T2 = (s2-s1)f2 4 ． 故答案为：①步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端；步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去；步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带． ② (s2-s1)f2 4

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一…”主要考查了你对  【实验：验证机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。