16. 某同学利用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。使重物自由下落,打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带,依次标出计数点1,2,…,6,相邻计数点之间还有1个计时点。
(1)关于本实验,下列说法正确的是
________。
A.重物的体积越大越好
B.实验前必需用天平测出重物的质量
C.实验时先通电,打点稳定后再释放纸带
(2)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的
________。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(3)图2为纸带的一部分,打点3时,重物下落的速度
v3 =
__________m/s(结果保留 3 位有效数字)。
(4)某同学在家里做“验证机械能守恒定律”的实验,他设计的实验装置如图3所示,用细线的一端系住一个较重的小铁锁(可看成质点),另一端缠系在一支笔上,将笔放在水平桌面的边上(记为
O点),用较重的书压住。将铁锁拉至与桌面等高处(细线拉直),然后由静止释放。在笔的正下方某合适位置放一小刀,铁锁经过时,细线立即被割断,铁锁继续向前运动,落在水平地面上。该同学测得铁锁静止悬挂时到地面的距离为
h,笔到铁锁的距离为
l,笔到铁锁落地点的水平距离为
s,若满足
__________(用
l和
h表示),即可验证铁锁从释放至运动到笔正下方的过程机械能守恒。