◎ 题目

用如图甲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下落，在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

下面列举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”上； C．用天平测出重锤的质量； 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．测量纸带上某些点间的距离； 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。 (1)其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因___________________。 (2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A，B，C，D，E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=____。

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小，若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是____。试用这些物理量和图乙纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=____。

◎ 答案

(1)步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端；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；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 (2) (3)重锤的质量m；

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“用如图甲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下落，在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，…”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。