某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多

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某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h，U。
（1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线______（选填“U－h”或“U²－h”）更容易得出结论。
（2）影响本实验精确程度的因素主要是______（至少列举一点）。

答案

（1）

（2）空气阻力（或电磁感应损失机械能）

举一反三

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上，从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则

（1）从起点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为

__________，重锤动能的增加量为

__________。
（2）根据题设条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= ，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：_________________________。

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在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。(g=9.8m/s²，计算结果保留3位有效数字)从打点计时器打下起点O到打下C点的过程中，物体重力势能的减少量E_p＝_____________J，此过程中物体动能的增加量E_k=_____________J。由此可得到的结论是：_____________.

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根据打出的纸带，如图，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为x₀，点A、C间的距离为x₁，点C、E间的距离为x₂，交流电的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝________。

(2)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增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们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为g，还需要测量的物理量是________(写出名称和符号)，重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F＝________。

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某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

(1)由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度为v₅=__________m/s；
(2)从t₂到t₅时间内，重力势能增量为△E_p=__________J，动能减少量 △E_k=1.28J；
(3)在误差允许的范围内，若 E_p与E_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算可得E_p__________E_k(选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是__________。

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某同学利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

(1)该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①________________________；
②________________________。
(2)该同学经修改错误并正确操作研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况，得到如图所示的纸带(A、B、C、D、E均为相邻的打点)，测出A、C间的距离为14.77 cm，C、E间的距离为16.33 cm。已知当地重力加速度为10 m/s²，重锤质量为m=1.0 kg，设重锤所受阻力大小不变。在从A下落到E的过程中，阻力大小为________N。(已知电源的频率为50 Hz)

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