命题点一 教材原型实验
例1 (2018·广东省湛江市第二次模拟)如图2所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律.该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.
图2
(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是________.
A.精确测量出重物的质量
B.两限位孔在同一竖直线上
C.重物选用质量和密度较大的金属锤
D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些
(2)按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图3所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点.
图3
①重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________.
A.OA、OB和OG的长度
B.OE、DE和EF的长度
C.BD、BF和EG的长度
D.AC、BF和EG的长度
②用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cm,FG的距离是3.71 cm,则可得当地的重力加速度是________ m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
答案 (1)BC (2)①BD ②9.75
解析 (1)因为在实验中比较的是mgh、mv2的大小关系,故m可约去,不需要测量重物的质量,对减小实验误差没有影响,故A错误.为了减小纸带与限位孔之间的摩擦,实验装