Question

如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A、按照?qǐng)D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端上；

C、用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

D、釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E、測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

F、根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是  否等于增加的動(dòng)能。

請(qǐng)指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。

__________________；__________________；__________________。

（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，設(shè)質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如下圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位：cm，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?i>g＝9.80m/s²．那么：從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重力勢(shì)能的減小量為ΔE_P＝     J，物體動(dòng)能的增加量ΔE _K＝      J。（均取兩位有效數(shù)字）

（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，即使操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理都很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的ΔE_P也總是略大于ΔE _K，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是                             。

Answer 1

（1）B，應(yīng)該接到電源的交流輸出端；D，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶；C，因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理，重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m，可以約去

（2）0.47；0.46

（3）重錘下落時(shí)受到空氣阻力及紙帶受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力作用，重鍾的機(jī)械能減少

解析:

ΔE_P＝mgh_ob=0.47J。

（求速度應(yīng)用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度）。