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某同學用如甲圖所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律
發布時間：2022-11-26 12:44:53『壹』 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： |
| 1 |
| 2 |
故答案為：9.75，圖線為通過坐標原點的一條直線，斜率g′與g基本相等．
『貳』 某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，重物質量m=1kg，
| （1）打點計時復器周期為0.02s，B點的速度為制： v B =
（2）重物由O點運動到B點的過程中，重力勢能的減少量為：△E P =mgh=1×9.8×0.7875=7.70J； 增加的動能為： △ E k =
由於有阻力做功，故減少的重力勢能大於增加的動能． 故答案為： （1）3.90； （2）7.70J，7.61J；阻力做負功． |
『叄』 某同學安裝如圖甲的實驗裝置，驗證機械能守恆定律．（1）此實驗中，應當是讓重物做______運動，______（
（1）由實驗原理知，應讓重物在松開手後做自由落體運動；
根據機械能守內恆，mg△h=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（2）B點速度等於AC段的平均速度，故：VB=
| AC |
| 0.04s |
根據原理知，還用計算
| 1 |
| 2 |
（3）重物距離桌面太近，會落到桌面上；
B、D間時間間隔太短，計算誤差較大．
故答案為：（1）自由落體；不需要； （2）0.19；
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| 2 |
『肆』 某小組同學利用如圖甲所示的裝置來探究機械能守恆定律
當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88mJ．計數點之間回的時間間隔答為：T=0.04s；根據某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度為：vB=h3?h12T=27.86?12.012×0.04×10?2=1.98m/s因此重錘動能的增加量為：△Ek=12mv
2B=12×m×（1.98）2=1.96mJ；動能的增加量大於重力勢能的減小量原因可能是做實驗時先釋放了紙帶然後再合上打點計時器的電鍵（或「接通打點計時器是重錘已經具有初速度」、「重錘下落初速度不為零」、「釋放紙帶時手抖動了」等等）．故答案為：1.88m，1.96m，該實驗小組做實驗時先釋放了紙帶，然後再合上打點計時器的電鍵，或者釋放紙帶時手抖動了．
『伍』 某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恆定律，他將兩物塊A和B用輕質細繩連接跨過輕質定滑輪，B下端連接
從O到B的過程中，物塊A、B組成的系統重力勢能減少量為：
△Ep=（mA-mB）ghOB=（150-50）×10-3×9.8×（38.89+3.91）×10-2J=0.42J；
B點的速度為：vB=
| xAB+xBC |
| 2T |
| 0.0391+0.0409 |
| 0.04 |
系統動能增加量為：△容Ek=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
因為△Ep≈△Ek
所以由此可得出的結論是：在實驗誤差允許范圍內，系統機械能守恆．
故答案為：0.42；0.40；在誤差允許范圍內，系統機械能守恆．
『陸』 某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恆定律：①．在操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先後順序應該是____
①採取先接通電源後釋放紙帶．因為保證從速度為零開始計時，便於之後選取計數點；其次就版是測量時間權很短無法保證人能在合適時間開啟電源，同時為了提高紙帶的利用率，使紙帶上盡量多的打點，
故答案為：先接通電源再釋放紙帶．
②物體做加速運動，速度越來越快，打點間隔越來越大，因此運動方向是F→A．
故答案為：F→A．
③根據重力做功特點可知：W=mg（s4-s1）
根據勻變速直線運動的特點有：
B點速度為：vB＝s2 2T
vE＝s5?s3 2T
所以動能增量為：△EK＝
m[(1 2
)2?(s5?s3 2T
)2]或△EK＝s2 2T
[(s5?s3)2?s22]．m 8T2
根據功能關系可知，若重力做功和動能增量基本相等，則說明機械能是守恆的．
故答案為：W=mg（s4-s1），△EK＝
m[(1 2
)2?(s5?s3 2T
)2]或△EK＝s2 2T
[(s5?s3)2?s22]，W≈△EK．
m 8T2
『柒』 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．
『捌』 某同學用如圖甲的裝置驗證機械能守恆定律：（1）安裝打點計時器時，紙帶的兩個限位孔必須處在同一______
①要減小限位孔對紙帶的摩擦阻力，兩個限位孔一定要處在同一條豎直線上；回
②為增加有效點個數，要先答接通電源，後釋放紙帶；
③勻變速運動，速度均勻變化，v3變化大，不在誤差范圍內；
④根據機械能守恆定律，有：mgh=
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解得：v2=2gh；
故斜率k=2g，g=
| k |
| 2 |
由於阻力的存在，實際加速度偏小，故g值偏小；
故答案為：（1）豎直（2）紙帶（3）v3（4）
| k |
| 2 |
『玖』 某同學用圖甲所示裝置驗證機械能守恆定律，水平桌面邊緣帶有最小分度為厘米的刻度，一輛小車通過不可伸長
（1）由題意可知，若在誤差允許的范圍內，如有：
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