某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。图乙为实验中得到的一条纸带，在纸带上用0、1、2、3、4、5、6……标出计数点。（1）规定打点1时重力势

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某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。图乙为实验中得到的一条纸带，在纸带上用0、1、2、3、4、5、6……标出计数点。

（1）规定打点1时重力势能为0，要计算出打点4时重物的机械能，在纸带上必须测出_____________。
（2）该同学根据测出的数据准确地计算出各计数点时重物的机械能，发现打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能小，其原因可能是_____________（只要求说出一种）。
（3）若在数据处理时所用的重力加速度比本地的重力加速度偏大，不考虑其它因素产生的误差，将使打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能_____________。

答案

（1）1、4两点之间的距离和3、5两点之间的距离（或2、6两点间的距离）
（2）实验中存在阻力
（3）小

举一反三

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其实验的部分原理是利用平抛运动的知识。那么：

（1）实验中必须要求的条件是___________。
A．弧形斜槽必须尽可能的光滑
B．弧形斜槽末端的切线必须水平
C．必须测量出小球的质量m
D．小球每次必须从同一高度处滚下
（2）实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H，将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放，钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s。则当s²与H、h的理论关系满足s²=_____________时，小球的机械能守恒。
（3）实验中，该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s²-h关系，该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外，还有一个原因可能是小球的大小，因此又用游标卡尺测了小球的直径，其结果如图所示。关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析，你认为正确吗？______________。（不需说明理由），小球的直径为_____________mm。

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在做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的一项是（）

A．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源
B．固定好打点计时器，将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器
C．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源
D．选取重物时，其质量适当大点，可以减小因阻力而产生的误差

题型：0110 期末题难度：| 查看答案

在“验证机械能守恒定律”的实验中，纸带起始部分打的点不清楚。这位同学只得用点迹比较清晰部分的纸带进行测量。图中的O、A两点即为该同学选取的测量点。已知打点计时器工作的周期为T，重锤的质量为m，当地的重力加速度为g。请结合上面的已知量和图中的h、x₁、x₂回答下面的问题。

（1）打点计时打下O点时，重锤下落的速度大小为_____________。
（2）如果在实验误差允许的范围内，满足关系式_____________，即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的。
（3）下面操作中不必要或操作不恰当的是_____________。
A．为了减小误差选择质量较大重锤
B．用天平测量出重锤的质量
C．根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
D．释放悬挂纸带的夹子，同时打开打点计时开关

题型：0103 期中题难度：| 查看答案

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：
A、带夹子的铁架台
B、电火花计时器
C、220V交流电源
D、纸带
E、带夹子的重物
F、秒表
G、天平
H、刻度尺
其中不必要的器材有_______________；（填器材前面的字母）
（2）在实验中，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。已知当地的重力加速度g=9.80m/s²。所用重物的质量为0.50kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一点计作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm。根据以上数据，可知打C点时重物的速度为_______________m/s，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3位有效数字）

题型：0114 期中题难度：| 查看答案

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内。答：________________。
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=_____________。

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，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公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是_____________。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F＝_____________。

题型：0106 期中题难度：| 查看答案

某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。图乙为实验中得到的一条纸带，在纸带上用0、1、2、3、4、5、6……标出计数点。 （1）规定打点1时重力势