采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示:
现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤.
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有(多选)___.
A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.220V交流电源
(2)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h,某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v.
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=
2gh
C.根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.并通过h=
D.刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v.
以上方案中只有一种正确,正确的是___.(填入相应的字母)
(3)甲同学才打出的纸带中选出一条理想的纸带,如图2所示,选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,已知重锤的质量为m,打点计时器所接交流电的频率为f,当地的重力加速度为g,从起始点O开始到打下C点的过程中,重物重力势能的减少量为△EP=___,重物动能的增加量为△EK=___.在误差允许的范围内,如果△EP=△EK,则可验证机械能守恒.
(4)乙同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点起到起始点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
v/(m•s-1) | 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | ||
v2/(m2•s-2) | 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.25 |