某同学利用一立方体进行“验证机械能守恒定律”实验，①．用精度是0.01 mm的螺旋测微器对物体边长进行测量，图中的螺旋测微器读数为5.620 mm，请在刻度线旁

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某同学利用一立方体进行“验证机械能守恒定律”实验，

①．用精度是0.01 mm的螺旋测微器对物体边长进行测量，图中的螺旋测微器读数为5.620 mm，请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数．固定刻度为，下面可动刻度为，上面可动刻度为。
立方体的质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：

②．打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=__________m/s(保留两位有效数字)．
③．从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔE_P=_____ ______J，动能的增加量ΔE_k=_________________J（保留两位有效数字）．
④．即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔE_p也一定略大于ΔE_k，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因 __________。

答案

①5 10 15，②0.96m/s ③0.48J 0.46J ④物体在下落过程中受到阻力及纸带受到阻力作用，物体机械能减少

解析

试题分析：①图中的螺旋测微器读数为5.620 mm，由图可知固定刻度为5，下面可动刻度为10，上面可动刻度为15.
②中点时刻的瞬时速度等于相邻相等时间间隔内的平均速度，所以

③物体重力势能减小量

，动能的增加量

；
④系统误差产生的主要原因物体在下落过程中受到阻力及纸带受到阻力作用，物体机械能减少。
点评：本实验速度不能用

或

计算，因为只要认为加速度为g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用

计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算。

举一反三

某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示，根据图中的数据，计算小球做平抛运动的初速度v₀=________m/s。(g=9.8m/s²)

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(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是(　　)。

甲
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
D.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s²,求:①闪光频率是(　　　)Hz;

乙
②小球运动的水平分速度的大小是（）m/s;
③小球经过B点时速度的大小是　（）m/s。

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在“研究平抛物体的”实验中，正确的操作是____________.

A．为保证实验准确，先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油，以减小小球与槽的摩擦力

B．固定斜槽时其底部末端的切线必须水平是为了保证小球的运动轨迹是一条平抛曲线

C．在坐标纸上画坐标时，要选定斜槽底部末端在竖直向上方向上加上小球半径所在位置作为平抛运动坐标原点，再画出x、y轴

D．实验中每次必须由静止释放小球，但释放的位置可以不同，记录小球位置的凹槽(或木条)一定得严格地等距离下移

E．记录小球通过不同位置的点后，用平滑的曲线画出运动轨迹，舍弃个别偏差较大的点

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（1）在验证机械能守恒定律实验中，选取如图所示的一条纸带，其中A、B、C、D、E是纸带上五个连续的点，测出A点距起点O的距离为x₀，A、C两点间的距离为x₁，C、E两点间的距离为x₂，交流电的周期为T，根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为a＝________。

(2)实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用，于是某物理兴趣小组利用此实验提供的器材测定了阻力的大小。若他们测出重锤的质量为m，已知当地重力加速度为g，重锤在下落过程中受到的平均阻力大小f＝________。

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s²．（保留二位有效数字）
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9
小车加速度a/m・s^－2	1.98	1.72	1.48	1.25	1.00	0.75	0.48	0.50	0.30
小车质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	0.75	1.00	1.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c 方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）
（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：　　　　　　　　　　　　　　

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