如图a所示,是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验.

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  • (1)在验证机械能守恒定律的实验中,验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可测可不测,所以不必要的步骤为A.

    打点计时器应接交流电源,所以错误的操作步骤为C.

    (2)最合理的方案是方案3,对于方案1,不能选择第1个点作为起点,第1个点已经有了初速度.对于方案2,不能用v=gt计算速度,运动的过程中由于阻力的影响,实际加速度小于重力加速度.

    (3)D点的速度等于CE的平均速度,所以 v D =

    x CE

    2T =

    0.1676

    0.04 m/s=4.19m/s .

    故答案为:(1)AC

    (2)方案3

    理由1:研究过程的起点不能选在第1点(或者“打第1点和纸带的释放不同步”、“打第1点时重物已经有了一个初速度”、“打第1点时重物已经下落了一段距离”)

    理由2:不能用v=gt计算速度(由于空气阻力、摩擦阻力、打点阻力的影响,重物实际下落的加速度小于重力加速度g,用v=gt计算速度会使动能增量的测量值偏大,甚至会出现“动能的增加量大于重力势能的减少量的结果”)

    (3)4.19