9. 如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。
(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需的器材是
__________。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、刻度尺
(2)实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度
和下落高度
,某同学对实验得到的纸带设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是
__________。
A.用刻度尺测出重物下落的高度
,由打点间隔数算出下落时间
,通过
计算出瞬时速度
B.用刻度尺测出重物下落的高度
,并通过
计算出瞬时速度
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度
,并通过
计算得出高度
D.用刻度尺测出重物下落的高度
,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度
(3)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出一条符合要求的纸带,如图乙所示。图乙中
点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点
、
、
、…、
作为计数点,测出其中
、
、
点距起始点
的距离分别为
、
、
。已知重物质量为
,重力加速度为
,打点计时器打点周期为
。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下
点到打下
点的过程中,重物重力势能的减少量
__________,动能的增加量
__________(用题中所给字母表示)。
(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是
__________。
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
(5)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于重物减少的重力势能,于是深入研究阻力
对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离
并计算出各计数点的速度
,用实验测得的数据绘制出
图线,如图丙所示。图线是一条直线,此直线斜率的物理含义是
____________________。已知当地的重力加速度
,由图线求得重物下落时受到阻力与重物所受重力的百分比为
__________(结果保留2位有效数字)。