某同學用如圖甲的裝置驗證機械能守恆定律g測的的

2

C. 某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為6V的交

（1）①B：將打點計時器接到電源的「交流輸出」上，故B錯誤，操作不當．
C：因為我專們是比較mgh、

1

2

mv²的大屬小關系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要．
故答案為：C，B．
（2）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，由此可以求出B點的速度大小為：
v_B=

xAC

tAC

=

0.2168?0.1431

2×0.02

=1.84m/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，所以應是圖中的C．
故答案為（1）①C；B；
（2）1.84；
（3）C．

D. 某同學用圖（甲）的裝置驗證機械能守恆定律：（1）安裝打點計時器時，穿過紙帶的兩個限位孔必須處在_____

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；
②為增加有效點個數，要先接通電源，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=

1

2

mv²，
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

，偏小

E. 某同學採用如圖甲所示裝置做「驗證機械能守恆定律」實驗，電火花計時器接在頻率為50HZ的交流電源上．（1

（1）紙帶上某點的瞬時速度等於前後兩點間的平均速度：v_E=

XDF

2T

=

(9.50?4.90)×10?2

2×0.02

=1.15m/s
OE兩點間的距離為：7.04cm，即重物下落的高度為7.04cm，
則重物減少的重力勢能△E_p=mgh=1.00×9.8×0.0704≈0.690J，
增加的動能E_k=

1

2

mv²=

1

2

×1.00×1.15²=0.661J．
（2）重物做自由落體的加速度由當地的實際g值決定，故本實驗所取的重力加速度g的值，應是當地的實際g值，
故選：A．
故答案為：（1）1.15； 7.04cm； 0.690J； 0.661J．
（2）A．

F. 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：
△E_p=（m_A-m_B）gh_OB=（150-50）×10^-3×9.8×（38.89+3.91）×10^-2J=0.42J；
B點的速度為：v_B=

xAB+xBC

2T

＝內

0.0391+0.0409

0.04

m/s=2m/s
系統動能增加量為：△容E_k=

1

2

(mA+mB)vB2＝

1

2

×（150+50）×10^-3×2²J=0.40J
因為△E_p≈△E_k
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．

G. 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＝

1

2

m[(

s5?s3

2T

)2?(

s2

2T

)2]或△EK＝

m

8T2

[(s5?s3)2?s22]．
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＝

1

2

m[(

s5?s3

2T

)2?(

s2

2T

)2]或△EK＝

m

8T2

[(s5?s3)2?s22]，W≈△E_K．

H. 某同學用如圖甲所示的實驗裝置做《驗證機械能守恆定律》的實驗．實驗時讓質量為m的重錘從高處由靜止開始

利用勻變速直線運動的推論 v t 2 = . v v C = x AE t AE = 24cm 4×0.02s =3m/s E kC = 1 2 mv C 2 =0.90J 重力勢能減小量△版E p =mgh=0.2×9.8×0.5J=0.98J． 故答案為：權0.90，0.98．

I. 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

k =9.75m/s 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．