利用實驗裝置驗證機械能

（1） ①打點計時器接了直流電；②重錘離打點計時器太遠
（2）1.18m/s 0.690J 0.692J在實驗誤差充許回的范圍內重錘下落過答程機械能守恆

B. 一同學利用圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恆定律．（1）該同學開始實驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放

（1）①打點計時器接了直流電；②重物離打點計時器太遠．
（2）每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為T=0.04s．
利用勻變速直線運動的推論得：
v_C=

0.1477+0.1633

2×0.04

=3.9m/s
根據運動學公式得：△x=at²，
物體下落的加速度a=

(16.33?14.77)×0.01m

(0.04s)2

=9.75m/s²，
根據牛頓第二定律可以得到mg-f=ma，
所以f=mg-ma=m（g-a）=1×（10-9.75）N=0.25N，
（3）A、打點計時器對紙帶的阻力會使物體重力勢能的減小量大於物體動能的增加量，打點計時器對紙帶的阻力不可避免，只能減小，所以它是系統誤差；
B、測量紙帶上的點距時存在的誤差帶有一定的偶然性，與測量的人、測量的方法等有關，屬於偶然誤差；
C．測量點距時，將6個點誤計為7個點屬於計算過程的錯誤，不屬於誤差．
D．該實驗中，不用秒錶測量下落時間，也不是使用公式h=

1

2

gt²算出重物下落的高度．該選項與題目的要求無關．
E．重物和紙帶下落過程中受到空氣阻力會使物體重力勢能的減小量大於物體動能的增加量，是實驗的原理中的一種缺陷，所以它是系統誤差；
屬於系統誤差的是AE；屬於偶然誤差的是B．
故答案為：（1）打點計時器接了直流電；重物離打點計時器太遠．
（2）3.9，0.25
（3）AE；B．

C. ㈠某同學利用如圖A所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．（1）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤

（一）（1））由實驗裝置圖可知，存在的錯誤有：①圖中打點計時器接直流電源，打點計時器應接交流電源；②重物釋放時離打點計時器太遠．不利於數據的採集和測量．
故答案為：①打點計時器應該接交流電源；②重物釋放時應該靠近打點計時器．
（2）根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等於該過程中的平均速度，有：
v_E=

h5?h3

2T

．
故答案為：

h5?h3

2T

．
（二）（1）歐姆表讀數當指針在中間左右時比較准確，該題中，開始指針偏轉很小，說明電阻很大，因此要選擇大一點的檔位，即選擇×10檔．
故答案為：×10．
（2）歐姆表的調零有「機械調零」和「歐姆調零」，將紅、黑表筆短接，此時發現指針並未指到右邊的「0Ω」，此時要進行「歐姆調零」．
故答案為：歐姆調零．
（3）利用伏安法測電阻時，誤差來自電流表的分壓或者電壓表的分流，該題中若用已知內阻的小量程的電流表改裝為大量程的電流表，然後採用電流表的內接法，這樣可以克服電流表的分壓，使測量更准確，由此原理可知，還需要的器材有：ACEF．
故答案為：ACEF．
（4）由於不知待測電阻大約多少歐姆，而且滑動變阻器的總阻值較小，因此滑動變阻器採用分壓接法，改裝的電流表內阻知道，故採用電流表內接法，具體電路圖如下所示：

D. 某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．（1）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：

（1）該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：①打點計時器不能使用直流電源，應使用交流電源．②重物開始釋放時應緊靠打點計時器，否則打不到點或打的點太少．
（2）開始記錄時，應先接通電源開關，然後再釋放紙帶，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差．
（3）實驗中需要對比是否相等的兩個量是重物減少的重力勢能和增加的動能，
在「驗證機械能守恆定律」實驗中，由mgh=

1

2

mv²知gh=

1

2

v²，所以不需用天平稱出重物的質量．
故答案為：（1）①打點計時器接交流電源；②重物要靠近打點計時器釋放．
（2）接通電源開關；釋放紙帶
（3）重物減少的重力勢能；增加的動能，不需．

E. 某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．該同學經正確操作得到打點紙帶，在紙帶後段每兩個計

利用描點法作出圖象如下所示：