利用电火花计时器做如下实验。甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。（1）下面是操作步骤： a．按图1安装器材； b．松开铁夹，使重物带动纸带下落

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利用电火花计时器做如下实验。甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。

（1）下面是操作步骤：
a．按图1安装器材；
b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；
c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；
d．进行数据处理。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列____________。
（2）电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为____________m/s。（保留到小数点后两位）

（3）如果已知重锤的质量为0.50 kg，当地的重力加速度为9.80m/s²。从打点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为____________J，重锤动能的增加量为____________J。（保留到小数点后两位）

答案

（1）a、c、b、d
（2）1.15（1.14~1.16）
（3）0.35（0.34~0.36），0.33（0.32~0.34）

举一反三

如图所示，两个质量各为m₁和m₂的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m₁＞m₂，现要利用此装置验证机械能守恒定律。

（1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有_________。
①物块的质量m₁、m₂；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间；
④绳子的长度。
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小。
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________。
（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：______________________________________________________________________________。

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某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，采用如图所示的装置，进行了如下一些操作：
（A）用天平称出重物的质量
（B）使用计时器打点时，先放开纸带，后接通电源
（C）从打上点的纸带中挑出点迹清晰的纸带进行测量
（D）用所选纸带求打某点时对应的重物下落的速度V，用v=gt计算，其中和t为从打第1点到打该点的时间间隔，g为当地的重力加速度。
该同学的以上做法正确的是____________。（填序号）

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验证平抛运动过程中的机械能守恒。平抛运动的闪光照片可以用来验证机械能守恒，图甲是一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景小方格的实物边长可以用游标卡尺测量，图乙是卡尺的读数部分的示意图，由图乙可知小方格的边长是L=___________mm。如果相机的闪光频率为f，小球的质量为m，当地重力加速度g已知，那么小球在a→b→c→d的整个过程中减少的重力势能为___________，增加的动能为___________（这两空用字母L、f、m、g表示），这样代入数据就可以验证平抛运动过程中的机械能守恒。

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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50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s²，测得所用的重物的质量为1.00 kg。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62.99 cm，70.18 cm，77.76 cm，85.73 cm。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____________。

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DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：

（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、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）图（a）所示的实验装置中，小球起到_______________的作用，传感器K的名称是_______________。
（3）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是__________________________。

题型：0103 模拟题难度：| 查看答案

利用电火花计时器做如下实验。甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。 （1）下面是操作步骤： a．按图1安装器材； b．松开铁夹，使重物带动纸带下落