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使用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恆定律打出一條紙帶如圖乙所示

 發布時間：2022-08-23 11:13:33

⑴ 用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律，重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點

（1）通過打點計時器計算時間，故不需要秒錶，打點計時器應該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．故A、D正確，B、C錯誤．
（2）其中操作不當的步驟是：
B、將打點計時器接到電源的「交流」上
C、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然後再釋放重錘，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，故選BC．
（3）利用勻變速直線運動的推論得：vc＝

xAE
tAE
＝
(s1+s2)f
4

故答案為：（1）AD
（2）BC
（3）
(s1+s2)f
4

⑵ 某同學安裝如圖甲的實驗裝置，驗證機械能守恆定律．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現要取A、B

（1）從紙帶上可以發現從左到右，相鄰的計數點的距離越來越大，也就是說明速度內越來越大．容
與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接．
（2）利用勻變速直線運動的推論得：
vB=

X2
2T
=
0.0480
0.04
=1.20m/s
（3）要驗證機械能守恆定律，則要求出重力勢能的變化量，所以還要測出AB之間的距離；
（4）根據機械能守恆，重物離地越高，重力勢能越大，則動能越小，故動能隨離地高度變化的曲線為圖線B；
故答案為：（1）左；（2）1.20；
（3）AB之間的距離或hAB：（4）圖線B．

⑶ (8分)用圖甲所示裝置驗證機械能守恆定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶。選取紙帶

⑴AB；⑵0.268，2.28；⑶紙帶與打點計時器間的摩擦阻力及空氣阻力。

⑷ 某同學用如圖甲所示裝置做「驗證機械能守恆定律」的實驗．圖乙為實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上用0、1、

（1））①實驗時，松開紙帶與閉合電源開關的合理順序是先閉合電源後開關松開紙帶．
②根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度可知，知道3、5兩點之間的距離可以計算出4點的速度，從而求出4點動能，
知道1、4兩點之間的距離可以計算出重力勢能的變化量．
③由於重物下落的過程中不可避免的要克服阻力做功，因此機械能越來越小．即原因是實驗中存在阻力
④若採用的重力加速度比本地的重力加速度偏大，相當於物體下落時，受到豎直向下的拉力，根據功能關系可知，除了重力之外的外力做了正功，機械能增大．
即打後一個點時機械能都比打前一個點時機械能大．
故答案為：①先閉合電源後開關松開紙帶；
②1、4兩點之間的距離和3、5兩點之間的距離；
③實驗中存在阻力；
④大．

⑸ 使用如圖 （a）所示的裝置驗證機械能守恆定律，打出一條紙帶如圖（b）所示．圖（b）中O是打出的第一個點

（1）根據勻變速直線運動的規律可知，E點的速度為：
vE＝

s
2T

則O到E，動能專的增加量為：△屬Ek＝
1
2
m
v
2

⑹ 用圖甲所示裝置驗證機械能守恆定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出

（1）抄A、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確．
B、為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實驗前，手應提住紙帶上端，並使紙帶豎直，B正確．
C、實驗時，先接通打點計時器電源再放手鬆開紙帶，故C錯誤．
D、為了減小測量數據h的相對誤差，數據處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，D錯誤．
故選：AB．
（2）重物減少的重力勢能為：
△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈0.27J
vc=

s1+s2
4T
=
0.0836+0.0988
0.08
=2.28m/s
（3）他繼續根據紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，並以
v2
2
為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，
根據
1
2
v2=gh可知，應為過原點的直線，C正確、ABD錯誤．
故選：C
（4）由於阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大於增加的動能，這里的阻力主要來源於重物受到的空氣阻力和紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力．
故答案為：（1）AB；（2）2.68（2.67～2.69都算對），2.28；（3）C；（4）重物受到空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力

⑺ 某實驗小組利用圖（甲）所示裝置進行驗證機械能守恆定律的實驗．圖（乙）是一條實驗中所打的紙帶，O點是

（1）A、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不必要測量物體的質量．故A錯誤

1
2
×0.1×3.102=0.481J．
（3）vD=3.10m/s，vD2＝3.102＝9.61m2/s2．
圖線如圖所示．驗證重錘在自由下落過程中機械能守恆的依據是圖線為通過坐標原點的一條直線，斜率與2g基本相等．
故答案為：（1）CD，（2）0.487，0.481．（3）3.10，9.61，如圖所示，圖線為通過坐標原點的一條直線，斜率與2g基本相等．

⑻ (10分) 某同學安裝如圖甲的實驗裝置，驗證機械能守恆定律。如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現

（1）220V（2）左（3）1.20（4）AB之間的距離或h AB （5）圖線B

⑼ 如圖甲是某同學驗證《機械能守恆定律》的實驗及打出的一條紙帶的一部分： （1）打出的紙帶如圖乙所示，

（1）重錘拉著紙帶做加速運動，相等時間內的位移越來越大，知實驗時紙帶的左端與重物相連接．
（2）在實驗中，該同學發現重錘減少的勢能總是大於重錘增加的動能，原因是空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力做功消耗了一部分能量．故選：C．
（3）當打點到B時，重錘的重力勢能減少了0.191J，動能增加了0.190J，據此可以得出的結論是在誤差允許的范圍內機械能守恆．
故答案為：（1）左（2）C，（3）在誤差允許的范圍內機械能守恆．

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