在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面叙述正确的是______
A、应该用天平称出物体的质量.
B、应该选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2mm的纸带.
C、操作时应先放纸带再通电.
D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上.
(2)有下列器材可供选用:铁架台,电磁打点计时器,复写纸盘,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平.其中不必要的器材有______;缺少的器材是______.
(3)实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点子未标出).用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s
1=20.06cm,s
2=24.20cm,s
3=28.66cm,s
4=33.60cm重锤的质量为m=1.00kg;电源的频率为f=50Hz;实验地点的重力加速度为g=9.80m/s
2.为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒.则应计算出:打下D点时重锤的速度v=______m/s,重锤重力势能的减少量△E
p=______J,重锤动能的增加量△E
k=______J.
(1)A、因为我们是比较mgh、
mv
2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平,故A错误
B、由h=
gt
2求出第一个打点周期内重锤自由下落距离为h=2mm,故B正确,
C、操作时应先通电再释放纸带,故C错误,
D、电磁打点计时器应接在电压为4-6V交流电源,故D错误
故选B
(2)在该实验中,通过打点计时器来记录物体运动时间,不需要秒表,由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉,因此不需要天平;电磁打点计时器应接在电压为4-6V交流电源,所以不需要低压直流电源.
缺少带着纸带下落的重锤,低压交流电源,测量距离的刻度尺.
(3)由匀变速直线运动的推论v
D=
=2.15m/s
从起点O到打下点D的过程中,重力势能的减少量△E
P=mgh=2.37J
重锤动能的增加量△E
k=
m
=2.31J
故答案为:(1)B (2)秒表、低压直流电源、天平;低压交流电源、重锤、刻度尺.
(3)2.15,2.37,2.31.