用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．A

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用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v₀．
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=

2gh

计算出瞬时速度．
C．做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度h．
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v₀．
以上方案中只有一种正确，正确的是______．（填入相应的字母）魔方格

答案

该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢．
其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误．
故选D．

举一反三

在“验证机械能守恒”的实验中
（1）打点计时器的安装放置要求为______开始打点计时的时候，应先______，然后______．
（2）实验中产生误差的原因主要是______，使重锤获得的动能往往______（填写“大于、小于或等于”）它所减少的重力势能．为减小误差，悬挂在纸带下的重锤应选择______．

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（1）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选用：铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、导线、电建、天平．关于不必要的器材和缺少的器材，以下选项正确的是______
A．不必要的器材有：低压直流电源、天平
B．缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺
C．不必要的器材有：低压直流电源、铁架台
D．缺少的器材是：低压交流电源、秒表
（2）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用电源频率为50hz，某同学从实验得到几纸带中，选取了一条初速度恰好为零的纸带，如图所示．图中标出的点均为计数点，并把电磁打点计时器打下的第一个计时点记作O点，测出O、A点间的距离为68.97cm，A、C点间的距离为15.24cm，C、E点间的距离为16.76cm．已知当地重力加速度为9.8m/s²，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打点C时的瞬时速度为______ m/s，O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为______ J，重锤重力势能的减少量为______ J，从以上数据可以得到的结论是：______．（以上结果均保留三位有效数字）

魔方格

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图为“验证机械能守恒定律”的实验装置图．现有器材为：电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、带铁夹的铁架台．回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，以下所列器材中必需的有______．（填入正确选项前的字母）
A．毫米刻度尺
B．秒表
C．圆形复写纸片
D．0～6V的直流电源
E．0～6V的交流电源
（2）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种处理实验数据的方案．
A．根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，
测算出瞬时速度v，并通过h=v²/2g计算出高度h
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
C．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=

2gh

计算出瞬时速度
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等
于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
以上方案中只有一种正确，正确的是______（填入正确选项前的字母）．
（3）对实验中要注意的事项，正确合理的一项是______（填入正确选项前的字母）
A．重物的质量越小越好
B．释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置
C．先放开纸带让重物下落，再接通电源
D．必须测量出重物的质量m
（4）在一条较好的纸带上选取连续五个点A、B、C、D、E，如图所示．已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，并测出 A 点距离起始点O的距离为s₀，A、C两点间的距离为s₁，C、E两点间的距离为s₂，打点周期为T，根据这些条件，如果在误差允许的范围内满足关系式______，即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的．（用题设字母表示）

魔方格

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有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S₁、S₂、S₃．请你根据下列S₁、S₂、S₃的测量结果确定该纸带为______（已知当地的重力加速度为g=9.791m/s²）
A.61.0mm 65.8mm 70.7mm
B.41.2mm 45.1mm 53.0mm
C.49.6mm 53.5mm 57.3mm
D.60.5mm 61.0mm 61.6mm．

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某次“验证机械能守恒定律“的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，（每两个点之间有一个计时点）各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为mm，重力加速度取9.8m/s²，若重锤质量为1kg．

魔方格

①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度V_B=______m/s，重锤的动能E_KB=______J．
②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为______J．
③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是______．

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