Question

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問題．
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有

AD

．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．米尺
B．秒表
C.4～6V的直流電源
D.4～6V的交流電源
（2）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能．
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是

B

．
（3）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有

紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，重錘下落過程中受到空氣阻力等．

．（寫出兩個(gè)原因）
（4）利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度．的數(shù)值．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出各點(diǎn)之間的距離如下圖所示．使用交流電的頻率為，則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=

(s3+s4-s1-s2)f2

4

．（用sΘ、sΡ、s?、s⊥及?表示）

Answer 1

分析：根據(jù)使用的原理確定實(shí)驗(yàn)的器材，以及錯(cuò)誤的步驟，誤差形成的原因．根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的表達(dá)式．

解答：解：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接4-6V的交流電源，以及需要用米尺測量距離．故選AD．
（2）不當(dāng)?shù)牟襟E是B，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接直流電源，應(yīng)接交流電源．
（3）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有：紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，重錘下落過程中受到空氣阻力等．
（4）根據(jù)逐差法，a1=

s3-s1

2T2

，a2=

s4-s2

2T2

，則a=

a1+a2

2

=

s3+s4-s1-s2

4T2

=

(s3+s4-s1-s2)f2

4

．
故答案為：（1）AD，（2）B （3）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，重錘下落過程中受到空氣阻力等．（4）

(s3+s4-s1-s2)f2

4

．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，知道誤差形成的原因．