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，当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。实验中该同学

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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，当地重力加速度大小为g=9.80m/s²。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h_A、h_B和h_C的值。回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：

（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v_B= m/s；
（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是。

答案

（1）3.90，（2）7.70J ，7.61J ，（3）存在阻力做负功

解析

试题分析:（1）B点的速度是AC段的平均速度；

可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量ΔE_p=mgh_B=7.70J；
动能的增加量ΔE_k=

=7.61J
存在阻力做负功，所以重力势能的减少量大于动能的增加量

举一反三

某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是     。
A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B．实验操作时要先放小车，后接通电源
C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好
D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有            。
（3）如下图所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来                           。

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市场上有一种新的游标卡尺，与普通游标卡尺不同，它游标尺的刻线看起就很“稀疏”，使得读数时清晰明了，方便了使用者正确读取数据。
（1）如果此游标尺的刻线是将“39mm等分成20份”那么它的准确度是 mm
（2）用游标卡尺测量某一物体的厚度，如图所示，那么它的正确读数是 mm

(3)某次实验中打出如图所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a =___________m/s²．

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（6分）下列对物体的测量，其读数肯定有错误的是（）

A．使用游标为10分度的卡尺，读数为10.01cm

B．使用游标为20分度的卡尺，读数为8.035cm

C．使用游标为50分度的卡尺，读数为6.047cm

D．使用螺旋测微器，读数为0.1785cm

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读出下列仪器的测量值．
(1)电压表读数为______________V (2)游标卡尺读数为_______ mm

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现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

⑴填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①让小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑到斜面底端A₂，记下所用的时间t。
②用米尺测量A₁与A₂之间的距离s，则小车的加速度a＝            。
③用米尺测量A₁相对于A₂的高度h，设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F＝               。
④改变             ，重复上述测量。
⑤以h为横坐标，1/t²为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A₁点相对于斜面底端A₂的高度h₀。
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用（h－h₀）代替h
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行。
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是              。

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