2
『贰』 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一
①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，
可知打第5个点时的速度为：
v5=
=2.4m/s，
②物体的初速度为零，所以动能的增加量为：
△E
K=
（m
1+m
2）v
52=
×0.2×2.4
2J=0.58J
重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△E
P=W=mgh=0.59J；
由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，m
1、m
2组成的系统机械能守恒．
③本题中根据机械能守恒可知，mgh=
mv
2，
即有：
v
2=gh，所以出
v
2-h图象中图象的斜率表示重力加速度，
由图可知，斜率k=9.7，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s
2．
故答案为：①2.4，②0.58，0.59，③9.7．
『叁』 用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的
（1）打点计时器使用交流电源，实验时，先接通电源，再释放纸带．故B、C错误．
故选BC．
（2）v5＝＝m/s=2.4m/s，
则系统动能的增量△Ek＝(m1+m2)v52＝×0.2×2．42J=0.576J≈0.58J．
得出的结论：在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．
（3）根据(m1?m2)gh＝(m1+m2)v2，解得g＝v2．
故答案为：（1）BC（2）0.58在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒（3）g=v2
『肆』 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用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连
（1）计数点5的瞬时速度v5＝＝m/s=2.4m/s；则系统动能的增加量△Ek＝(mA+mB)v52=×0.4×2．42＝1.15J．
系统重力势回能的减小量△Ep=（答mA-mB）gx=0.2×9.8×（38.4+21.6）×10-2J=1.18J．
在误差允许的范围内，mA、mB组成的系统机械能守恒；
（2）根据系统机械能守恒定律得，(mA?mB)gh＝(mA+mB)v2，
解得v2＝gh
图线的斜率k=g=
代入数据得，g=9.7m/s2．
故答案为：（1）1.15，1.18，在误差允许的范围内，mA、mB组成的系统机械能守恒；
（2）9.7．
『伍』 某同学用图（甲）的装置验证机械能守恒定律：（1）安装打点计时器时，穿过纸带的两个限位孔必须处在_____
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；
②为增加有效点个数，要先接通电源，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=
mv
2，
解得：v
2=2gh；
故斜率k=2g，g=
；
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）v
3（4）
，偏小
『陆』 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．
『柒』 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．