用如图甲所示实验装置验证

Ⅰ 用如图甲所示的实验装置验证机械能定恒定律．重锤由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一

（1）B．将打点计时器接到直流电源上，打点计时器应衡前搏接到交流电源上．
C．先松开悬挂纸带的夹子，后接通电源打出一条纸带，
开始记录咐祥时，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，如果先放开纸悔高带让重物下落，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
（2）利用匀变速直线运动的推论△x=at²
a=

△x

T2

=

(s2?s1)f2

4

利用匀变速直线运动的推论得
v_C=

XAE

tAE

=

(s1+s2)f

4

故答案为：（1）BC
（2）a＝

(s2?s1)f2

4

，v＝

(s1+s2)f

4

Ⅱ 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=

0.2160+0.2640

2×0.1

=2.4m/s，
②物体的初速度为零，所以动能的增加量为：
△E_K=

1

2

（m₁+m₂）v₅²=

1

2

×0.2×2.4²J=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，m₁、m₂组成的系统机械能守恒．
③本题中根据机械能守恒可知，mgh=

1

2

mv²，
即有：

1

2

v²=gh，所以出

1

2

v²-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/s²．
故答案为：①2.4，②0.58，0.59，③9.7．

Ⅲ 某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验．实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始

利用匀变速直线运动的推论 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 重力势能减小量△版E p =mgh=0.2×9.8×0.5J=0.98J． 故答案为：权0.90，0.98．

Ⅳ 用如图（甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流

（1）C，B ； （2） Ⅳ 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＝ x46 2T ＝ (21.60+26.40)×10?2 2×0.1 m/s=2.4m/s， 则系统动能的增量△Ek＝ 1 2 (m1+m2)v52＝ 1 2 ×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＝ 1 2 (m1+m2)v2，解得g＝ m1+m2 2h(m2?m1) 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= m1+m2 2h(m2?m1) v2 Ⅵ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．（1）如图乙所示，用游标 （1）主尺抄：5mm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2× 1 10 =0.2mm，故遮光条宽度d=5.2mm， v= d △t =0.433m/s （2）设遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了：mgs，系统动能增加了： 1 2 (M+m)( d △t )2，所以我们可以通过比较mgs和 1 2 (M+m)( d △t )2的大小来验证机械能守恒定律． 需要测量的物理量有：钩码的质量m，滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M 故答案为：（1）5.2；0.433；滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s；滑块的质量M （2）mgs； 1 2 (M+m)( d △t )2 Ⅶ 在用如图甲所示的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中：（1）下列操作正确且必要的有______A、用秒表 （1）A、打点计时器就是测量时间的器材，本实验不用秒表测出重物下落的时回间；故A错误．答 B、在验证机械能守恒定律的实验中，需验证动能的增加量与重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以也不用称出重物的质量．故B错误． C、装配好器材，先拨通电源，再松开纸袋，让重物自由下落．故C正确． D、在点迹清晰的纸袋上，距离起始点适当的位置，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点．故D正确．

k

2

=9.8m/s²．
故答案为：（1）CD；
（2）1.56； （3）9.8±0.2．

Ⅷ 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＝

xAE

tAE

＝

(s1+s2)f

4

故答案为：（1）AD
（2）BC
（3）

(s1+s2)f

4

Ⅸ 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两

（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．
C：因为我们是比较mgh、

1

2

mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误．
D：做实验时，应先给打点计时器通兄培电打点，然后再释放重锤．
故选BCD．
（2）根据机械能守恒有

1

2

mv2＝mgh，
则v²=2gh
因此在以v²为纵轴，以h为横轴陵腊的图线中，
斜率k=2g
图线不过原点，说明尺尘滑开始时，物体已经具有了动能，可能是操作时先释放重物，后接通电源开关．
故答案为：（1）BCD；（2）k=2g 先释放重物，后接通电源开关

Ⅹ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．（1）实验前需要调整气垫

（1）当气垫导轨接通电源后，导轨可以认为是光滑的，判断是否水平的方法是：接通电源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的嫌悔毕（或轻推滑块，滑块能基前简本做匀速直线运动）．
（2）游标卡尺主尺读数为0.5cm，游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐，则游标读数为2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最终读数为：0.5cm+0.02cm=0.52cm；
由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为：v=

d

t

=0.43m/s；
根据实验原理可知，该实验中需要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理量为：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M．
（3）钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgs，
系统动能的增量为：

1

2

（m+M）（

d

△t

）²，因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒．
故答案为：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）．
（2）芹芹0.52，0.43；
（3）mgs，

1

2

（m+M）（

d

△t

）²．