用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲．（1）请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）①，②（2）改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带．已知打

Question

用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲．
（1）请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）
①___，②___
（2）改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带．已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为___m/s（结果保留两位有效数字）．

（3）某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出 (v2)/(2)-h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m₁___b的质量m₂（选填“大于”或“小于”）．
（4）通过分析发现造成k₂值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m₂=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s²，求出重物所受的平均阻力f=___N．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

（1）图甲中的错误及不妥之处：）①使用的是直流电源；②重物离打点计时器太远；③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带．
（2）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则vC=(xBD)/(2T)=(0.3123-0.2224)/(0.04)m/s=2.2m/s．
（3）根据动能定理知，（mg-f）h=(1)/(2)mv2，则(v2)/(2)=(mg-f)/(m)h，知图线的斜率k=(mg-f)/(m)=g-(f)/(m)，b的斜率小，知b的质量小，所以a的质量m₁大于b的质量m₂．
（4）根据动能定理知，（m₂g-f）h=(1)/(2)mv2，则(v2)/(2)=(m2g-f)/(m2)h，可知k2=(m2g-f)/(m2)=9.18，代入数据解得f=0.031N．
故答案为：（1）①使用的是直流电源；②重物离打点计时器太远；③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带．
（2）2.2，
（3）大于，
（4）0.031．