用如图1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点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如

题型：不详难度：来源：

用如图1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点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图3给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图3所示．已知交流电频率f=50Hz，m₁=50g、m₂=150g，则（g取10m/s²，结果保留两位有效数字）

魔方格

（1）在打点0～5过程中系统动能的增量△E_K=______J，系统势能的减少量△E_P=______J，
（2）若某同学作出

v2-h图象如图2，则当地的实际重力加速度g=______m/s²．

答案

（1）利用匀变速直线运动的推论
v5=

x46

t46

0.2160+0.2640

0.2

m/s=2.4m/s．
系统动能的增量△E_K=E_k5-0=

(m1+m2)v52=0.58J．
系统重力势能减小量△E_p=（m₂-m₁）gh=0.1×10×0.6000m J=0.60J．
（2）根据系统机械能守恒定律得，(m2-m1)gh=

(m1+m2)v2，解得

m2-m1

m1+m2

gh知图线的斜率k=

m2-m1

m1+m2

5.8

．解得g=9.7m/s²．
故答案为：（1）0.58，0.60；（2 ）9.7．

举一反三

（1）某研究性学习小组用如图1所示装置验证机械能守恒定律．图中悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能瞬间被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在水平地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重垂线确定出A、B点在白纸上的投影点N、M．用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．

魔方格

①用题中所给的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△E_P=______，动能的增加量△E_k=______；
②要想验证小球从A到B的过程中机械能守恒，只需验证关系式______成立即可．
（2）①在“测金属电阻率”实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径的读数如图2所示，则直径d=______mm．
②测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω．
在用伏安法测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在虚框内（图3）．
电流表 A₁（量程40mA，内阻约0.5Ω）
电流表A₂（量程10mA，内阻约0.6Ω）
电压表V₁ （量程6V，内阻约30kΩ）
电压表V₂（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
滑动变阻器R₁（范围0-10Ω）
滑动变阻器R₂（范围0-2kΩ）

题型：不详难度：| 查看答案

某同学利用如图（1）所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒
（1）现提供如下器材：
A．小车 B．钩码 C．一端带滑轮的长木板 D．细绳 E．电火花打点计器 F．纸带 G．毫米刻度尺 H．游标卡尺
I．低压交流电源 J．220V交流电源．
实验中不需要的器材是______（填写器材前的字母），还需要的器材是______
（2）为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足______
（3）小明和小军同学在做该实验时，小明认为只要采用平衡摩擦力的方法将摩擦力平衡掉就可以了，无须满足（2）问中
小车质量M和钩码质量m的关系，而小军却否认小明的看法，你认为小明的看法______（选填“正确”或“不正确”），
理由是______
（4）两位同学统～观点后完成实验，得到一条纸带，去掉前面比较密集的点，r选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号
为0-6），测出相关距离如图（2）所示，要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等，则应满足关系式______（设小车
质量M钩码质量m，打点周期为T．）

魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

用如图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种，重锤从高处由静止开始落下，重锤从拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能定恒定律．

魔方格

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
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．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当的步骤是______．
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a=______．
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，
其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度的值为g，还需要测量的物理量是______．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=______．

题型：不详难度：| 查看答案

用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度g=9.80m/s²，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计数点到O点的距离如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点，A，B，C，D分别是每隔一个点取的计数点，则重物由O点运动到B点时，重力势能的减小量等于______mJ，动能的增加量为______mJ（保留三位有效数字，其中重物质量m已填好），产生误差的主要原因是______．（写出一条即可）

魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．
魔方格

（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
①______；②______．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若打点的时间间隔为T，则打E点时重物速度的表达式为v_E=______．

题型：不详难度：| 查看答案