Question

（8分）用如圖所示的實(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，有交流（頻率為50Hz）和直流兩種輸出．重錘從高處由靜止開始落下，拖動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

A．用天平測量出重錘的質(zhì)量； B．按圖示的裝置安裝器件；

C．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

D．先接通電源，后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；

E．換用紙帶，重復(fù)步驟D；   F．選取合適的紙帶；

G．測量所選紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

H．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。

指出其中沒有必要進(jìn)行的一個(gè)步驟是　　　；操作不恰當(dāng)?shù)囊粋�(gè)步驟是      。

（2）利用這個(gè)裝置也可以測量重錘的加速度數(shù)值。這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，現(xiàn)測得s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆分別為4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，請你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為　　　m/s²。(保留三位有效數(shù)字)

（3）某同學(xué)根據(jù)第(2)問求得的加速度數(shù)值計(jì)算重力勢能的變化量ΔE_P，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律定律，試分析其合理性。（判斷并說明理由）

Answer 1

(1) A　，C　　　（2）　9.58　　

（3）不合理．由于阻力的存在，第（2）問中求得的結(jié)果不是當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，不能用它來�?jì)算重力勢能的改變量．