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利用图一装置验证机械能守恒
发布时间：2022-07-30 23:15:50⑴ 利用图1装置验证机械能守恒定律实验，为验证机械能是否守恒
小题1:9.30
60.00(答案在59.96~60.04之间的，也给分)小题2:
小题3:
或分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．不同的尺有不同的精确度，注意单位问题．光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度l很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．（1）l=9mm+0.05mm×6=9.30mms=80.00cm-20.00cm=60.00cm（2）①由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度．v1=，v2=②根据动能的定义式得：通过光电门1，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为E
k1=通过光电门2，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为E
k2=③系统势能的减少△EP=mgh=mgs（3）如果△EP=△E
k=Ek2-Ek1
即重力势能的减小量等于动能的增加量，则可认为验证了机械能守恒定律．故答案为：（1）②9.30
③0.6000（2）①，
②，③mgs
（3）Ek2-Ek1点评：对常见的几种测量长度工具要熟悉运用，并能正确读数．光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
⑵ （1）用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，打点计时器的打点周期为T，重锤的质量为m．重力加速
（1）①B、将打点计时器应接到交流电源上．
C、先接通打点计时器的电源，再释放纸带，让重锤拖着纸带从高处自由下落．
②取图2中O和B来验证机械能守恒定律比较简捷方便，因为B点的瞬时速度容易测得．打点计时器打下B点时重锤的速度为vB=
| d3?d1 |
| 2T |
动能EK=
| 1 |
| 2 |
| v | 2
⑶ 一同学利用图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律．①该同学开始试验时情形如图乙所示，接通电源释放纸
①在试验操作中存在的两处明显错误的地方：一是，打点计时器应该接低压交流电源；二是，重物紧贴打点计时器释放，
④根据推论式△x=aT2得到加速度为：a=
根据牛顿第二定律得：mg-f=ma． 则f=mg-ma=0.5×（10-9.69）N=0.62N． 故答案为：①打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远； ②B；③1.55；④0.62N． ⑷ 利用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验①除打点计时器（含纸带，复写纸）、铁架台、导线及开关外，
①实验中为了减小阻力的影响，重锤选择合适的铁质重锤．需要测量某点的瞬时速度，则需测量点迹间的距离，所以还需刻度尺．打点计时器就是记录时间的器材，所以不需要秒表，实验中不需要游标卡尺．故选：AC． ⑸ 用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的打点计时器为电火花打点计时器．重锤从高处由静止
（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．
D：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误． 故选BCD． （2）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用． （3）重锤下落时做匀加速运动，因此由△x=aT2得： a=
故答案为：（1）BCD （2）存在阻力作用（3）a＝
⑹ 利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验．①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导
①要验证钩码动能的增加量与重力势能的增加量是否相等，要刻度尺测量下落的高度，从而算出瞬时速度，在纸带处理时需刻度尺，游标卡尺不适用．用打点计时器来算出所用时间，不需要秒表，对于重锤在下落过程中受到阻力越小越好，则为体积小，质量适中的铁球较好．
故动能的增量为：△EkB=
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（舍去EF段）