在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，利用重物拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（1）在實驗過程中，下列說法正確的是．
A．必須使用的測量儀器有：打點計時器、天平和刻度尺
B．紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C．實驗中其他條件不變時，所選重物的質量大小不影響實驗的誤差
D．選用紙帶上任意兩點的數(shù)據(jù)都可以驗證機械能守恒定律
（2）正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖甲所示．圖中O點為打點起始點，且速度為零．
選取紙帶上打出的連續(xù)點，標上A、B、C…測得其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h₁、h₂、h₃．已知重物的質量為m，當?shù)刂亓�加速度為g，打點計時器的打點周期為T．為驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從打下O點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量△E_p=，動能的增加量△E_k=．（用題中所給字母表示）
（3）以各點到起始點的距離h為橫坐標，以各點速度的平方v²為縱坐標建立直角坐標系，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v²-h圖象，如圖乙所示：由v²-h圖線求得重物下落的加速度g'=m/s²．（結果保留三位有效數(shù)字）

在“驗證機械能守恒定律”實驗中，

I．第一組同學用打點計時器按照圖1所示裝置進行實驗，則
（1）對于自由下落的重物，下述選擇的條件哪種更為有利？
A．只要足夠重就可以．
B．只要體積足夠小就可以．
C．既要足夠重，又要體積非常�。�
D．因為不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值，不需要測量重物的質量，所以對重物可任意選擇．
（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．查得當?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²，測得所用的重物的質量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖2所示，把第一個點記作O，在紙帶上另取連續(xù)4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能減少量等于J，動能的增加量等于J．（取3位有效數(shù)字）
II．第二組同學利用圖3所示的實驗裝置，驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機械能守恒．實驗開始時，氣軌已經(jīng)調成水平狀態(tài)．
（1）已知遮光條的寬度為d，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為．
（2）在本次實驗中還需要測量的物理量有（文字說明并用相應的字母表示）：鉤碼的質量m、和．
（3）本實驗通過比較和（用測量的物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒．

在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量為m 的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．求：

（1）該實驗所需器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需（填字母代號）中的器材．
A．直流電源、天平及砝碼                 B．直流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼                 D．交流電源、毫米刻度尺
（2）打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度V_B= m/s（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△E_P= J，動能的增加量△E_K=  J（保留兩位有效數(shù)字）；
（4）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a= m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）
（5）即使在實驗操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗測得的△E_P 也一定略大于△E_K，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因為．

在驗證機械能守恒的實驗中（實驗裝置如圖1），有下列A至F六個步驟：
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重錘自由下落
C．取下紙帶，更換紙帶（或將紙帶翻個面），重新做實驗
D．將重錘固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提紙帶
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出重錘下落的高度h₁、h₂、h₃、…h(huán)_n，計算出對應的即時速度v_n
F．分別算出

1

2

mvn2和mghn，比較在實驗誤差范圍內是否相等．
（1）以上實驗步驟按合理的操作步驟排列應該是
某個實驗小組的甲乙兩位同學按照正確的操作選得紙帶如圖2示．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．用毫米刻度尺測得O到A、B、C各點的距離分別為h_A=9.51cm、h_B=12.42cm、h_C=15.70cm，現(xiàn)利用OB段所對應的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²，打點計時器所用電源頻率為f=50Hz，設重錘質量為0.1kg．
（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對應的運動過程中減小的重力勢能為J（計算結果保留三位有效數(shù)字，下同），而動能的增加量為J．實驗發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等，請指出一個可能的原因．
（3）處理數(shù)據(jù)過程中，甲乙兩位同學分別發(fā)現(xiàn)了一種計算B點對應時刻物體速度v_B的新思路：
甲同學發(fā)現(xiàn)，圖中的B是除起始點外打點計時器打下的第n個點．因此可以用從O點到B點的時間nT（T是打點計時器的打點周期）計算，即v_B=gnT，再依此計算動能的增量．
乙同學認為，可以利用從O點到B點的距離h_B計算，即v_B=

2ghB

，再依此計算動能的增量．你認為，他們新思路中
A．只有甲同學的思路符合實驗要求
B．只有乙同學的思路符合實驗要求
C．兩位同學的思路都符合實驗要求
D．兩位同學的思路都不符合實驗要求
（4）在上圖紙帶基礎上，某同學又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以

v2

2

為縱軸畫出的圖線應是如圖3中的．圖線的斜率表示．