用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,有交流(頻率為50Hz)和直流兩種輸出.重錘從高處由靜止開始落下,拖動紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
(1)一同學按如下步驟進行實驗:
A.用天平測量出重錘的質量;
B.按圖示的裝置安裝器件;
C.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
D.先接通電源,后釋放懸掛紙帶的夾子,打出一條紙帶;
E.換用紙帶,重復步驟D;
F.選取合適的紙帶;
G.測量所選紙帶上某些點之間的距離;
H.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
指出其中沒有必要進行的一個步驟是
A
A
;操作不恰當?shù)囊粋步驟是
C
C
.
(2)利用這個裝置也可以測量重錘的加速度數(shù)值.這位同學打出的紙帶如圖乙所示,A點為打下的第一個點,0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計數(shù)點,現(xiàn)測得s
1、s
2、s
3、s
4、s
5、s
6分別為4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm,請你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為
9.58
9.58
m/s
2.(保留三位有效數(shù)字)
(3)某同學根據(jù)第(2)問求得的加速度數(shù)值計算重力勢能的變化量△E
P,驗證機械能守恒定律定律,試分析其合理性.(判斷并說明理由)