题目内容
如图甲所示是用重锤做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”的实验装置．
（1）为了减小实验误差，下列措施可行的是
A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．打点计时器应固定在竖直平面内
D．应先放手让重锤拖着纸袋运动，再通电让打点计时器工作
（2）某同学选取了一条纸带进行测量研究．他舍去了这条纸袋上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量．已知当地的重力加速度为g，使用的交变电源周期为T，则要验证机械能守恒的表达式为
（1）为了减小实验误差，下列措施可行的是
BC
BC
（填写代号）A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．打点计时器应固定在竖直平面内
D．应先放手让重锤拖着纸袋运动，再通电让打点计时器工作
（2）某同学选取了一条纸带进行测量研究．他舍去了这条纸袋上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量．已知当地的重力加速度为g，使用的交变电源周期为T，则要验证机械能守恒的表达式为
gx2=
[(
)2-(
)2]
| 1 |
| 2 |
| x3 |
| 2T |
| x1 |
| 2T |
gx2=
[(
)2-(
)2]
．| 1 |
| 2 |
| x3 |
| 2T |
| x1 |
| 2T |
分析：在实验中，为了减小实验的误差，重锤选择质量大、体积小的，应先接通电源，再释放纸带．
本实验需要验证的是重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，根据下落的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小，从而求出动能的增加量．
本实验需要验证的是重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，根据下落的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小，从而求出动能的增加量．
解答：解：（1）A、实验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量较大的重锤．故A错误，B正确．
C、打点计时器应固定在竖直平面内．故C正确．
D、应先接通电源后释放纸带．故D错误．
故选BC．
（2）2点的瞬间速度v2=
，5点的瞬时速度v5=
，则动能的增加量为△Ek=
mv52-
mv2 =
m[(
)2-(
)2]．重力势能的减小量为△Ep=mgx2．
则要验证机械能守恒的表达式为gx2=
[(
)2-(
)2]．
故答案为：（1）BC （2）gx2=
[(
)2-(
)2]．
C、打点计时器应固定在竖直平面内．故C正确．
D、应先接通电源后释放纸带．故D错误．
故选BC．
（2）2点的瞬间速度v2=
| x1 |
| 2T |
| x3 |
| 2T |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| x3 |
| 2T |
| x1 |
| 2T |
则要验证机械能守恒的表达式为gx2=
| 1 |
| 2 |
| x3 |
| 2T |
| x1 |
| 2T |
故答案为：（1）BC （2）gx2=
| 1 |
| 2 |
| x3 |
| 2T |
| x1 |
| 2T |
点评：解答实验问题的关键是明确实验原理，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强．
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| （1）为了减小实验误差，下列措施可行的是___________； A．重锤选用体积较大且质量较小的 B．重锤选用体积较小且质量较大的 C．打点计时器应固定在竖直平面内 D．应先放手让重锤拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作 （2）某同学选取了一条纸带进行测量研究。他舍去了这条纸带上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量。已知当地的重力加速度为g，使用的交变电源周期为T，则要验证机械能守恒的表达式为___________（用x1、x2、x3、T、g表示）。 （3）某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk，本实验中引起误差的主要原因是___________。 |
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由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。
