Question

【題目】某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。

（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.

（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應____(選填“A”或“B”).

A.先接通電源，再釋放紙帶

B.先釋放紙帶，再接通電源

（3）根據打出的紙帶，選取紙帶上連續打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數據能滿足表達式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.

Answer 1

【答案】打點計時器應采用交流電 A

【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發現，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）[3]．根據實驗原理，只要驗證

即

即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v3．根據勻變速直線運動規律關系式可得

則有

故只要在誤差允許的范圍內驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．