利用重锤自由下落验证机械能守恒定律时，某同学选择了以下器材重锤、电火花打点计时器（用铁架台和铁夹固定）、纸带、4V低压交流电源、天平、刻度尺、导线。（1）你认为

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利用重锤自由下落验证机械能守恒定律时，某同学选择了以下器材重锤、电火花打点计时器（用铁架台和铁夹固定）、纸带、4V低压交流电源、天平、刻度尺、导线。
（1）你认为有不妥或不对的请纠正：______________________________。
（2）该同学改选了正确的器材后，按照正确的操作得到一条纸带如下。其中O是起始点（可认为速度为零），A、B、C是打点计时器连续打下的3个点（O与A之间还有若干打点）。测得O到A、B、C各点的距离x_A、x_B、x_C。重锤的质量用m表示，使用的交变电源周期为T，当地的重力加速度为g．

该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤动能的增加量为________，重力势能的减少量为_______。这样验证的结果发现，重力势能的减少量_________动能的增加量（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是_______________________________。

答案

（1）电源改用220V交流电源；不需要天平
（2）

；mgx_B；大于；有空气阻力，减少的重力势能一部分转化为内能

举一反三

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、导线、开关。回答下列问题：
(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_________；
A.秒表
B.刻度尺
C.0～6 V的交流电源
D.0～6 V的直流电源
(2)若已知打点计时器的电源频率为50 Hz、当地的重力加速度为g=9.80 m/s²，重物质量为m=1 kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，由图中数据，可知重物由O点运动到B点重力势能减少量=_________J，动能增量=_________J，得出的结论是_________。（计算结果保留三位有效数字）

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不定项选择在验证重锤自由下落过程时机械能守恒的实验中，下列说法正确的是（）A．应用天平称出物体的质量
B．选用重物时，重的比轻的好（若体积相同）
C．操作时应先接电源后放纸带
D．必须用停表测出重物下落的时间

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在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________（填A、B、C、D或E）点读数。（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用

计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法_________（填“对”或“不对”）。
（3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为__________。
（4）若重锤质量m=2.00×10^-1 kg，重力加速度g=9.80 m/s²，由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为__________J，而动能的增加量为________J（均保留三位有效数字）。

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某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8m/s2）：

（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要____________。（填字母代号）
A．直流电源
B．交流电源
C．游标卡尺
D．毫米刻度尺
E．天平及砝码
F．秒表
（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为x₁=12.16cm、x₂=19.1cm和x₃=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，代表它的符号是_______（选填“x₁”、“x₂”、“x₃”）。

（3）已知电源频率是50Hz，利用（2）中给出的数据求出打B点时重物的速度v_B=_________m/s。
（4）重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx₂，增加的动能为

，通过计算发现，mgx₂_____

（选填“>”、“<“=”），其原因是_________________。

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光电计时器结构如图a所示，当有物体从M、N间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，若知物体的长度，就可知道物体通过光电门的速度。如图b，E、F为上下两个光电门，现要利用此装置探究机械能守恒定律．

（1）读出如图c游标卡尺测量的物块A厚度为__________cm。
（2）让物块A从某一位置下落，通过测量并计算得出它通过光电门E和F的速度分别为v₁和v₂，已知当地重力加速度为g，若要探究物块在EF之间运动的过程机械能是否守恒，还需测量的物理量为__________。若__________和__________在误差允许的范围内相等，则可说明物块的机械能守恒。（用物理量的字母符号表示）

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