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验证“机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法,若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如图所示(O、A间有点未画出),打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤动能EKB=    J,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是    J,因此可得出的结论是   
(g取9.8m/s2,保留三位有效数字)
【答案】分析:纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:

所以其动能为:

重力做功等于重力势能的减小量,因此有:
△EP=mgx=0.175J
根据计算可知,动能的增量和重力势能的减小量基本相等,因此可以得出的结论是在误差范围内物体的机械能能守恒.
故答案为:0.174,.0175,在误差范围内物体的机械能能守恒.
点评:用运动学公式、推论和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题,要注意单位的换算和有效数字的保留.
练习册系列答案
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(1)用多用电表可以测量电流、电压和电阻.
某同学用多用电表的“V”挡测量家庭电路的电压,示数如图1所示,则此时电压的测量值为
 
V.
该同学用多用电表“Ω”挡测量电阻阻值时,先选好倍率挡位后,再用表笔连接待测电阻进行读数,则在他的测量过程中缺少的步骤是
 
.若按正确步骤进行测量,表盘的示数如图2所示,则该电阻阻值的测量值是
 
Ω.
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(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,利用重锤拖着纸带自由下落,通过打点计时器并打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
①在实验过程中,下列说法正确的是:
 

A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、天平和刻度尺
B.打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中其他条件相同时,选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D.选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
②按图3所示安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图4所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C、…,测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分虽为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为难此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力热能的减少量△EP=
 
,动能的增加量△EK=
 
(用题中所给字母表示).
③以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出v2-h图线,如图5所示.从v2-h图线求得重锤下落的加速度g′=
 
m/s2.(保留3位有效数字)

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