Question

（1）在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：

①下面敘述正確的是______．
A、應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量．
B、應(yīng)該選用點跡清晰，第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶．
C、操作時應(yīng)先放紙帶再通電．
D、打點計時器應(yīng)接在電壓為4～6V的交流電源上．
②有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，復(fù)寫紙，紙帶，重錘，低壓交流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平．其中不必要的器材有______；缺少的器材是______．
③實驗中用打點計時器打出的紙帶如圖所示，其中，A為打下的第1個點，C、D、E、F為距A較遠的連續(xù)選取的四個點（其他點未標(biāo)出）．C、D、E、F到A的距離分別為s₁，s₂，s₃，s₄，重錘的質(zhì)量為m，電源的頻率為f，實驗地點的重力加速度為g．根據(jù)以上條件寫出：打下D點時重錘速度表達式v=______3-）

Answer 1

【答案】分析：利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗，不需要測量質(zhì)量，因用自由落體運動驗證機械能守恒，故需要確定開始下落點．做實驗前可以先寫出機械能守恒定律表達式，再分析出需要測量的量和不需要測量的量．
解答：解：（1）①、由mghm知不需要測量重錘質(zhì)量，故不需要天平，這是用自由落體運動驗證機械能守恒定律，由h=g求出第一個打點周期內(nèi)重錘自由下落距離為h=×=2mm，故B正確，操作時應(yīng)先先通電再釋放紙帶，C錯誤，顯然D正確，故正確選項為BD．
 ②、由上面分析知不必要的器材有天平；缺少的器材是刻度尺．
③、由=得，===f（），故打下D點時重錘速度表達式為=f（），
重錘重力勢能減少量表達式△=mg，重錘動能增加量表達式△=m，將以上速度值代入△=m
（2）①、試驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值，以保護電壓表．
      ②、由閉合電路歐姆定律有E=U+（r+R），可知當(dāng)R與r接近時測量誤差小，故應(yīng)選方案2   
  ③、由閉合電路歐姆定律有E=U+（r+R），可整理為=．R+，則k=，b=，解得E=，r=
故答案為（1）①BD，②天平，刻度尺，③為f（），mg，m
        （2）①最大值，②2，③，
點評：用伏歐法測電動勢和內(nèi)阻實驗，需先根據(jù)閉合電路歐姆定律列出表達式，再整理出關(guān)于與R的一次函數(shù)形式，然后通過斜率和截距求出E和r的值．