在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤由静止下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻点之间的时间间隔为T=0.02s，O点为静止开始的第一个点

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在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤由静止下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻点之间的时间间隔为T=0.02s，O点为静止开始的第一个点

题型：不详难度：来源：
在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤由静止下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻点之间的时间间隔为T=0.02s，O点为静止开始的第一个点，OA=19.60cm，OB=23.70cm，OC=28.20cm，g取10m/s2，求：

魔方格

（1）打下点B时，重锤的速度vB=______m/s．
（2）从O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量△EP=______J；动能的增加量△Ek=______J．
答案
（1）根据
v 
t
2
=
x
t
可得，
v B
=
OC-OA
2t
，代入数据
v B
=2.15m/s；
（2）从O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量△
E P
=mg×OB，代入数据
△E P
=2.37J，动能增量△
E K
=
1
2
m
v2B
，代入数据
△E K
=2.31J           
故答案为（1）2.15
       （2）2.37，2.31
举一反三
验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法．
（1）有下列器材可供选择：电磁打点计时器、铁架台（带铁架）、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平，其中不必要的器材是______；缺少的器材是______．
（2）已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为0.5kg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计时点对应刻度尺的读数如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点（此时重物的速度为零），A、B、C、D分别是连续打出的计时点．重物由O点运动到C点时，重物的重力势能的减少量△EP=______J，此过程中物体动能的增加量△Ek=______J．（结果均保留三位有效数字）

魔方格

（3）可得出的结论是______．
（4）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图中的______

魔方格
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现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图；
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______．动能的增加量可表示为______．若在运动过程中机械能守恒，
1
t2
与s的关系式为
1
t2
______
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：
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12345
s（m）0.6000.8001.0001.2001.400
t（ms）8.227.176.445.855.43
1
t2
（×104s-2）		1.481.952.412.923.39
在“验证机械能守恒定律”的实验中，电源频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物质量是1.00kg，甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm，0.19cm和0.25cm，可以看出其中一人在操作上有误，具体原因是______．选用第二条纸带，量得三个连续点A、B、C到第一点的距离分别是15.55cm、19.20cm和23.23cm，当打点计时器打在B点时，重物重力势能减少量为______J，重物的动能是______J．
在《验证机械能守恒定律》的实验中：
（1）下列实验操作顺序正确合理的一项是______；（填序号）
A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上
B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源
C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源
D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计器的电源
（2）质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（保留3位有效数字）：
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=______m/s．
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=______J，动能的增加量△EK=______ J．

魔方格
在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）实验中动能的增加量应略______（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能的减少量，其主要原因是______．
A．重物下落的实际距离大于测量值     B．重物下落的实际距离小于测量值
C．重物下落受到阻力                 D．重物的实际末速度大于计算值
（2）甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带，他们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm．那么应该选用______同学的纸带最为理想，一定存在操作误差的同学是______，可能的错误原因是______．
（3）如图所示，有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，…，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g．要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB=______，G点的速度表达式为vG=______，若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量，则当满足______时，物体的机械能守恒．

魔方格