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实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有:交流电源(频率)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。

 

(1)下列所给实验步骤中,有4个是完成实验必需且正确的,把它们选择出来并按实验顺序排列:        (填步骤前面的序号)

先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带

先释放纸带,然后再接通电源,打点计时器开始打点

用电子天平称量重锤的质量

将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器的限位孔,用手捏住纸带上端

在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据

关闭电源,取下纸带

(2)2所示是纸带上连续打出的五个点ABCDE到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为         (保留3位有效数字)。

 

(3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h,计算相应的重锤下落速度v,并绘制图3所示的关系图像。理论上,若机械能守恒,图中直线应        (填通过不通过)原点且斜率为        (用重力加速度大小g表示)。由图3得直线的斜率        (保留3位有效数字)。

 

(4)定义单次测量的相对误差,其中是重锤重力势能的减小量,是其动能增加量,则实验相对误差为        (用字母kg表示);当地重力加速度大小取,则        (保留2位有效数字),若,可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。

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