Question

9．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中．

（1）實驗室已提供了鐵架臺、重物、夾子、導線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從圖1中還須選取的實驗器材有電火花計時器、刻度尺．
（2）除了重物下落時受到空氣阻力以為，還有哪些因素也會使實驗誤差變大？（寫出一條即可）限位孔與紙帶間的摩擦．
（3）某同學按照正確的操作選得紙帶如圖2，其中O是起始點，A、B、C是計時器記錄下的連續(xù)的3個點．已測量的O到A、B、C各點的距離記錄在圖中（單位cm）．則打下B點時重錘的速度為1.55m/s．

Answer 1

分析 （1）在驗證機械能守恒的實驗中，驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測重錘下降的距離和瞬時速度，測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺．
（2）根據(jù)實驗原理與實驗步驟分析實驗誤差來源．
（3）應(yīng)用勻變速直線運動的推論求出瞬時速度．

解答 解：（1）除圖示實驗器材外，還需要：電火花計時器、刻度尺（或電磁打點計時器、學生電源、刻度尺）．
（2）實驗過程中，除空氣阻力外，限位孔與紙帶間存在摩擦，這是造成實驗誤差的重要原因．
（3）在勻加速直線運動中，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2t}$=$\frac{0.1570-0.0951}{2×0.02}$≈1.55m/s；
故答案為：（1）電火花計時器、刻度尺；（2）限位孔與紙帶間的摩擦；（3）1.55．

點評 本題考查了實驗器材、實驗誤差分析、求速度，知道實驗原理與實驗器材，應(yīng)用勻變速直線運動的推論即可正確解題．