用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”.
⑴下列物理量中必须且直接测量的是________(填写代号)
A.重锤质量 | B.重力加速度 |
C.重锤下落的高度 | D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度 |

⑵ 设重锤质量为
m、打点计时器的打点周期为
T、重力加速度为
g.图乙是实验得到的一条纸带,
A、
B、
C、
D、
E为相邻的连续点.根据测得的
x1、
x2、
x3、
x4写出重锤由
B点到
D点势能减少量的表达式________,动能增量的表达式________.由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是________(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量.
(3)若
O点为打点计时器打下的第一点,取打下
O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度
h时所对应的动能
Ek 和重力势能
Ep,建立坐标系,横轴表示
h,纵轴表示
Ek 和
Ep,根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值
k1=2.94 J/m,请计算图线Ⅱ的斜率
k2=____J/m(保留3位有效数字)。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________(用
k1和
k2字母表示)。
