用落体验证机械能守恒定律的实验。(1)为进行该实验，备有下列器材可供选择，铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。其中不必要的

题型：天津期末题难度：来源：

用落体验证机械能守恒定律的实验。
(1)为进行该实验，备有下列器材可供选择，铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。其中不必要的器材是____，缺少的器材是____。
(2)若实验中所用重物的质量m=1 kg，打点时间间隔为0.02 s，打出的纸带如图甲所示，O为重物由静止开始运动时打点计时器所打的第一个点，A，B，C，D为相邻的几点，测的OA=0.78 cm，OB=1.79 cm，OC=3.14 cm，OD=4.90 cm，查出当地的重力加速度g=9.80 m/s²，则重物在B点时的动能E_AB=___J。从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是___J，由此得出的结论是____。
(3)根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以

为纵轴，以h为横轴画出的图线应是乙图的____，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是____。

答案

(1)天平、秒表、低压直流电源；重锤、直尺、低压交流电源
(2)0.174；0.175；在实验误差允许的范围内物体减少的重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒
(3)C；重力加速度

举一反三

登上月球的宇航员利用频闪仪（频率为每秒20 次）给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示（图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度），则
(1)月球表面重力加速度为___m/s²（保留两位有效数字）。
(2)月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件。假设月球表面重力加速度为上述计算值，小球的质量为m，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为___（距离用OA，AB，BC......等字母表示，频闪时间间隔为T），从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为___（月球表面重力加速度用g_月表示），由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能___（填“守恒”或“不守恒”）。

题型：山东省模拟题难度：| 查看答案

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，在实验中打下一条理想纸带，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点距起始点O的距离为x₀，点A，C间的距离为x₁，点C，E间的距离为x₂，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则

(1)从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=____，重锤动能的增加量△Ek=___。
(2)根据题中提供的条件，还可求出重锤实际下落的加速度a=_____。

题型：河南省模拟题难度：| 查看答案

验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。某同学利用纸带进行研究：从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0，然后依次取测量点1，2，3，4，5，再测量出各测量点到0点的距离h₁，h₂，h₃，h₄，h₅，如图乙所示。

已知实验时计时器所用交变电流的频率为f，他利用正确的方法依次算出了各点的速度v_i（i=1，2，3，4，5）。
（1）该同学计算点4的速度的表达式是___；
（2）他依次算出了v_i²的大小；然后以v_i²为纵轴，h_i（i=1，2，3，4，5）为横轴建立坐标系，依次标出（hⁱ，v_i²），用平滑的曲线拟合这些点得到的图象如图丙所示，以下验证重物下落过程中机械能是否守恒的方法，可行的是

[ ]
A．任取图线上的一点（h_i，v_i²），验证等式

是否成立
B．在图线上任取两个点m、n，验证等式

是否成立
C．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g
D．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g的2倍

题型：天津模拟题难度：| 查看答案

一同学在学习了机械能守恒定律后，认为小球沿竖直光滑曲面自由下滑的过程机械能是守恒的，于是设计了如图所示的实验装置加以验证。图中曲面固定，底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐，他的实验步骤如下：

a．在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球从曲面上某点A由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
b．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球由A点静止释放，撞到木板上得到痕迹P；
c．测出OP的距离y，竖直木板向右移动的距离L，查出当地重力加速度g。
(1)要验证小球由A到B过程中机械能守恒，还需测量的物理量及符号是__________________；
(2)用上述测量量验证机械能守恒的表达式应该是__________________；
(3)从实验结果来看，小球沿曲面下滑的过程机械能是减少的，原因是___________________________。

题型：专项题难度：| 查看答案

某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验。
(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是___________，理由是______________________。

(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小___________ m/s（结果保留三位有效数字）。
(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v²-h图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g=___________m/s²（结果保留两位有效数字）。

题型：专项题难度：| 查看答案