（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验

题型：遵义县二模难度：来源：

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s²，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm．．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______ J，动能的增加量等于______J（取三位有效数字）．在实验中发现，重物减小的重力势能总大于重物增加的动能，其主要原因是______

魔方格

答案

重力势能减小量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．
利用匀变速直线运动的推论得：
v_C=

xBD

tBD

△E_k=E_kC=

mv_C²=7.56J
重物减小的重力势能总大于重物增加的动能，其主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．
故答案为：7.62，7.56，纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．

举一反三

在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量．现有两组同学分别按图甲（让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面）和图乙（让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度）两组不同的测量方案进行测量．请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系E_P=______；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量______；两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对______能的测量．请你用简短的语言设计第三种研究弹簧弹性势能的方案______．
魔方格

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DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______．

魔方格

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在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知重锤的质量为m，使用的交流电的频率为f．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量并通过计算，就可以验证机械能守恒定律．
如图所示，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s_l，点C、E间的距离为s₂，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为v_C=______，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为______，动能的增加量为______．

魔方格

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如图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是（　　）

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