❶ 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道
（1）物体在光滑轨道上下落时，机械能守恒有：mgh=
mv
2 ①
平抛后有：S=v
0t ②
H=
gt
2 ③
联立①②③解得：S
2=4Hh．
（2）对比实验结果与理论计算得到的s
2-h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s
2数值大于实验的s
2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值．所以图线b是实验得到的S
2-h图线．
（3）由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小．小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于“理论”速率．
所以造成上述误差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力．
故答案为：（1）4Hh．
（2）b．
（3）小球与轨道间存在摩擦力．
❷ 用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出
（1）抄A、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，A正确．
B、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，B正确．
C、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误．
D、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，D错误．
故选：AB．
（2）重物减少的重力势能为：
△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈0.27J
vc=
=
=2.28m/s
（3）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以
为纵轴、以h为横轴画出的图象，
根据
v2=gh可知，应为过原点的直线，C正确、ABD错误．
故选：C
（4）由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力．
故答案为：（1）AB；（2）2.68（2.67～2.69都算对），2.28；（3）C；（4）重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力
❸ (8分)用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带。选取纸带
⑴AB；⑵0.268，2.28；⑶纸带与打点计时器间的摩擦阻力及空气阻力。
❹ 用图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．选用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．
（1）根据计时器原理可知，必须选择交流电源，故B不正确；
（2）重力势能减小回量△Ep=mgh=9.8×0.0501J=0.50 J．
利用匀变答速直线运动的推论
vB= =0.98m/s E kB= mv B2=0.48 J． ③通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量，其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能． 故答案为（1）B；（2）左；（2）0.50；0.48．
❺ 用图甲所示装置验证机械能守恒定律①电火花计时器的工作电压为 ②下列做...
①220v；②AB； ③右； mgs 1
❻ 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律：①．在操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是____
①采取先接通电源后释放纸带．因为保证从速度为零开始计时，便于之后选取计数点；其次就是测量时间很短无法保证人能在合适时间开启电源，同时为了提高纸带的利用率，使纸带上尽量多的打点，
故答案为：先接通电源再释放纸带．
②物体做加速运动，速度越来越快，打点间隔越来越大，因此运动方向是F→A．
故答案为：F→A．
③根据重力做功特点可知：W=mg（s 4 -s 1 ）
根据匀变速直线运动的特点有：
B点速度为： v B =
v E =
所以动能增量为： △ E K = m[( ) 2 -( ) 2 ]或△ E K = [( s 5 - s 3 ) 2 - s 2 2 ] ．
根据功能关系可知，若重力做功和动能增量基本相等，则说明机械能是守恒的．
故答案为：W=mg（s 4 -s 1 ）， △ E K = m[( ) 2 -( ) 2 ]或△ E K = [( s 5 - s 3 ) 2 - s 2 2 ] ，W≈△E K ． |
❼ 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点
（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故A、D正确，B、C错误．
（2）其中操作不当的步骤是：
B、将打点计时器接到电源的“交流”上
C、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，故选BC．
（3）利用匀变速直线运动的推论得：vc＝＝
故答案为：（1）AD
（2）BC
（3）
❽ 某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”，在本实验中：（1）现有器材、打点计时器、
（1）在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距回离，以及通过纸带答上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度．纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表．重锤的质量可测可不测，所以不需要秒表；
实验中产生误差的主要原因是摩擦阻力的影响．
（2）重力势能减小量△Ep=mgh=mg（sE-sA）
利用匀变速直线运动的推论得：
vA= v E= 动能的增加量为△E k= mv E2- mv A2= [ (sF?sD)2-| s | 2
❾ 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮，B下端连接
从O到B的过程中，物块A、B组成的系统重力势能减少量为：
△Ep=（mA-mB）ghOB=（150-50）×10-3×9.8×（38.89+3.91）×10-2J=0.42J；
B点的速度为：vB= ＝内 m/s=2m/s 系统动能增加量为：△容E k= ( mA+mB)vB2＝×（150+50）×10-3×22J=0.40J
因为△Ep≈△Ek
所以由此可得出的结论是：在实验误差允许范围内，系统机械能守恒．
故答案为：0.42；0.40；在误差允许范围内，系统机械能守恒．
❿ 某小组同学利用如图甲所示的装置来探究机械能守恒定律
当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88mJ．计数点之间回的时间间隔答为：T=0.04s；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度为：vB=h3?h12T=27.86?12.012×0.04×10?2=1.98m/s因此重锤动能的增加量为：△Ek=12mv
2B=12×m×（1.98）2=1.96mJ；动能的增加量大于重力势能的减小量原因可能是做实验时先释放了纸带然后再合上打点计时器的电键（或“接通打点计时器是重锤已经具有初速度”、“重锤下落初速度不为零”、“释放纸带时手抖动了”等等）．故答案为：1.88m，1.96m，该实验小组做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键，或者释放纸带时手抖动了．
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