利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验：若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8 m/s2，重物质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清

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利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验：若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8 m/s²，重物质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中数据可知，重物由0点运动到B点，重力势能减少量___________J；动能增加量_________J，产生误差的主要原因是___________________________。（保留3位有效数字）

答案

7.62，7.59，存在阻力

举一反三

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度的值为g，测得所用重锤的质量为m。若按实验要求正确地操作并打出了如图所示的纸带，其中点迹O是重锤由静止释放时打点计时器打下的点，点迹A、B、C是重锤下落过程中打点计时器打下的三个连续的点。测得点迹A、B、C到点迹O的距离分别为x₁、x₂和x₃。则打点计时器打B点时，重锤的速度大小为___________；从打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能减小量为_____________。

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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，重锤从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，即可验证机械能定恒定律。

（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步骤是_____________；操作不恰当的步骤是_______________。
（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s₀，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：a=____________。

（3）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=____________。

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利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验：若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8 m/s²，重物质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中数据可知，重物由0点运动到B点，重力势能减少量_______________J；动能增加量_________________J，产生误差的主要原因是______________________________。（保留3位有效数字）

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用如图实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m₁= 50g，m₂=150g ，则（g取10m/s²，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = ___________m/s；
（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△E_K = ___________J，系统势能的减少量△_EP = ___________J，由此得出的结论是__________________________；
（3）若某同学作出

图像如图，则当地的实际重力加速度g = ___________m/s²。

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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________mm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10^-2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度__________m/s（此空保留三位有效数字）。在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、__________________ 和____________________（文字说明并用相应的字母表示）。

（2）本实验通过比较__________和__________在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。

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