如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．（1）关于这一实验，下列说法正确的是______A．重锤的质量不必测量B．打点计时器应接低压直流电C．应先

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如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．

（1）关于这一实验，下列说法正确的是______
A．重锤的质量不必测量
B．打点计时器应接低压直流电
C．应先接通电源打点，后释放纸带
D．需使用秒表测出重物下落的时间
（2）选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律．图2中O点为起始点，A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用本实验中计算F点速度v_F的是______
A．v_F=g（nT）B.vF=

2ghn

C.vF=

hn+1-hn-1

D.vF=

xn+1-xn-1

．

答案

（1）A、因为要验证mgh=

mv2，两边的质量m可以消掉，所以可以不必测量重物质量，故A正确；
B：打点计时器应接交流电源，故B错误；
C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C正确；
D、可以用打点计时器计算时间，不需要秒表，故D错误；
故选：AC
（2）根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：
F点的瞬时速度：vF=

hn+1-hn-1

，故C正确．
故选：C

举一反三

在用打点计时器验证机械能守恒定律实验中，质量为1kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点（如图1）．如图2为选取的符合实验要求的一条纸带，0为打点计时器打下的第一个点，点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点．已知打点计时器的频率为50HZ，当地重力加速度为9.8m/s²．那么，

（1）实验中，下面哪些测量工具是必需的？______．
A．天平B．直流电源C．刻度尺D．秒表
（2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是______
A．选用的重锤质量过大
B．数据处理时出现计算错误
C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
（3）纸带的______端（选择“左”或“右”）与重物相连；
（4）图2中应取0点与______点来验证机械能守恒
（5）从0点到所取点，重物的重力势能减少量______J，动能的增加量______J．（结果取3位有效数字）

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在《验证机械能守恒定律》实验中，打出的纸带如图所示，其中A、B为打点计时器打下的第1、2个点，AB=2mm，D、E、F为点迹清晰时连续打出的计时点，测得D、E、F到A的距离分别为S₁、S₂、S₃（图中未画出）．设打点计时器的打点频率为f，重物质量为m，实验地点重力加速度为g．一位学生想从纸带上验证打下A点到打下E点过程中，重物的机械能守恒．

（1）实验中，如下哪些操作是必要的______．
A．用秒表测量时间
B．重物的质量应尽可能大些
C．先开电源后放纸带
D．先放纸带后开电源
（2）重物重力势能减少量△E_P=______，动能增量△E_K=______．
（3）比较△E_P和△E_K发现，重物重力势能的减少量△E_P大于动能的增加量△E_K，造成这一误差的原因______．

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如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．
（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有______
A．刻度尺B．秒表
C．天平D．“220V、50Hz”交流电源
（2）某同学实验打出的纸带如图所示，“0”点是第一个打点（此刻速度为零），0、1、2、…、4为连续打下的点．各相邻打点间的距离为S₁、S₂、…、S₄．设打点计时器的打点时间间隔为T，实验地点的重力加速度为g．为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中，重锤的机械能守恒，该同学利用υ=2gS₃计算出打下“4”点时重锤的速度υ，你赞同吗？请写出你的看法．（若不赞同，请写出你的方法．）______．

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某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”．打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg．

（1）下面是他实验时的操作步骤：
A．按照图1所示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．先释放纸带，然后再接通电源；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；
G．改换纸带，重做几次．
其中没有必要或操作不恰当的步骤是______；
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图2所示，那么：
①纸带的______（左、右）端与重物相连
②从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量△E_p=______（保留两位有效数字）；
③猜测：动能的增加量△E_k最有可能______势能的减少量△E_p（填“＞、=、＜）．
（3）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，E_k代表动能，E_P代表势能，
E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图象不正确的是______．

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使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的______端与重物相连．设打点计时器的打点周期为T，且O为打下的第一个点．当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为______．

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