Question

某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的直流電和50Hz交流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）他進行了下面幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點計時器接到電源的“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．測量紙帶上某些點間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進行的步驟是_________，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_________。

（2）已知重錘質(zhì)量為0.300kg，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.79m/s²,經(jīng)過正確操作后獲得的一條紙帶如圖所示，則C、D兩點間對應(yīng)運動過程的動能變化量為     J，重力勢能變化量為     J。

    (保留3位有效數(shù)字)

  （3）他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在一定誤差。為此設(shè)計出用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時的瞬時速度可表示為v=               。如果d、t、h、g滿足關(guān)系式              ，也可驗證機械能守恒定律。

Answer 1

（1）C    B

      （2）0.272－0.275    0.288－0.291

      （3）