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某同学用如甲图所示的实验装置验证机械能守恒定律
发布时间：2022-11-26 12:44:53『壹』 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计
利用描点法作出图象如下所示： |
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故答案为：9.75，图线为通过坐标原点的一条直线，斜率g′与g基本相等．
『贰』 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，
| （1）打点计时复器周期为0.02s，B点的速度为制： v B =
（2）重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量为：△E P =mgh=1×9.8×0.7875=7.70J； 增加的动能为： △ E k =
由于有阻力做功，故减少的重力势能大于增加的动能． 故答案为： （1）3.90； （2）7.70J，7.61J；阻力做负功． |
『叁』 某同学安装如图甲的实验装置，验证机械能守恒定律．（1）此实验中，应当是让重物做______运动，______（
（1）由实验原理知，应让重物在松开手后做自由落体运动；
根据机械能守内恒，mg△h=
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（2）B点速度等于AC段的平均速度，故：VB=
| AC |
| 0.04s |
根据原理知，还用计算
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（3）重物距离桌面太近，会落到桌面上；
B、D间时间间隔太短，计算误差较大．
故答案为：（1）自由落体；不需要； （2）0.19；
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『肆』 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．
『伍』 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=
| xAB+xBC |
| 2T |
| 0.0391+0.0409 |
| 0.04 |
系统动能增加量为：△容Ek=
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| 1 |
| 2 |
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．
『陆』 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；其次就版是测量时间权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（s4-s1）
根据匀变速直线运动的特点有：
B点速度为：vB＝s2 2T
vE＝s5?s3 2T
所以动能增量为：△EK＝
m[(1 2
)2?(s5?s3 2T
)2]或△EK＝s2 2T
[(s5?s3)2?s22]．m 8T2
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（s4-s1），△EK＝
m[(1 2
)2?(s5?s3 2T
)2]或△EK＝s2 2T
[(s5?s3)2?s22]，W≈△EK．
m 8T2
『柒』 某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．图乙为实验中得到的一条纸带，在纸带上用0、1、
（1））①实验时，松开纸带与闭合电源开关的合理顺序是先闭合电源后开关松开纸带．
②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度可知，知道3、5两点之间的距离可以计算出4点的速度，从而求出4点动能，
知道1、4两点之间的距离可以计算出重力势能的变化量．
③由于重物下落的过程中不可避免的要克服阻力做功，因此机械能越来越小．即原因是实验中存在阻力
④若采用的重力加速度比本地的重力加速度偏大，相当于物体下落时，受到竖直向下的拉力，根据功能关系可知，除了重力之外的外力做了正功，机械能增大．
即打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能大．
故答案为：①先闭合电源后开关松开纸带；
②1、4两点之间的距离和3、5两点之间的距离；
③实验中存在阻力；
④大．
『捌』 某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律：（1）安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必须处在同一______
①要减小限位孔对纸带的摩擦阻力，两个限位孔一定要处在同一条竖直线上；回
②为增加有效点个数，要先答接通电源，后释放纸带；
③匀变速运动，速度均匀变化，v3变化大，不在误差范围内；
④根据机械能守恒定律，有：mgh=
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解得：v2=2gh；
故斜率k=2g，g=
| k |
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由于阻力的存在，实际加速度偏小，故g值偏小；
故答案为：（1）竖直（2）纸带（3）v3（4）
| k |
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『玖』 某同学用图甲所示装置验证机械能守恒定律，水平桌面边缘带有最小分度为厘米的刻度，一辆小车通过不可伸长
（1）由题意可知，若在误差允许的范围内，如有：
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