题目内容

某同学采用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验时，请指出这个实验过程中产生误差的主要原因（找出两条即可）：______．
由实验装置可知，重物的质量虽大，但重物和纸带之间存在阻力，重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，这是产生误差的其中一个原因；
另一个动能的增加与重力势能的减小，均需要测量纸带的长度，因此测量过程中存在误差；
故答案为：纸带与打点计时器限位孔和振针间存在摩擦阻力；测量纸带长度时存在误差．
练习册系列答案
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如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一个质量为m的小物块紧靠在被压缩的弹簧最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ．现突然释放弹簧，让小物块被弹出恰好能够运动到圆弧轨道的最高点A，取g=10m/s2，且弹簧长度忽略不计，求：
（1）小物块在圆弧顶端A处速度大小；
（2）O′点处轨道对小物块的支持力多大；
（3）小物块释放前弹簧具有的弹性势能EP．
一质点在0～6s内竖直向上运动，若取竖直向下为正方向，其加速度一时间图象如图所示，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．在2s～4s内，质点的动能增加
B．在4s～6s内，质点的机械能增加
C．在0～6s内质点的机械能不断增加
D．质点在t=6s时的机械能大于其在2s的机械能
利用“验证机械能守恒定律”的实验装置也可以测量重物运动的速度和加速度，如图是质量为m的重物自由下落过程中打点计时器在纸带上打出的一系列点，选取一条符合实验要求的纸带，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器的打点时间间隔T=0.02s，那么
（l）纸带上的B点对应的重物下落的速度为______m/s；
（2）利用这条纸带上的测量数据也可测出纸带下落过程中加速度为______m/s2．
气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律．
（1）如图所示，做实验时，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出），可读出遮光条通过光电门的时间为△t，用游标卡尺测得遮光条宽度为d，用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x，气垫导轨总长为L，其最右端离桌面的高度为h，滑块和遮光条总质量为M，已知重力加速度为g，这一过程中滑块减少的重力势能表达式为______，滑块获得的动能表达式为______；（以上表达式均用已知字母表示）
（2）某实验小组在一次实验后，通过数据发现，滑块获得的动能略大于其减少的重力势能，可能的原因是______．
某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图1所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．

（1）如图2所示，实验时用20分度游标卡尺测得小球直径为d=______cm；
（2）小球通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2．
（3）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较______是否相等，就可以证明在自由落体过程中小球的机械能是守恒的（用题目中涉及的物理量符号表示）．
（4）为减小实验误差，可采取的方法是______．
A．增大两挡光片宽度dB．减小两挡光片宽度d
C．增大两挡光片间距hD．减小两挡光片间距h．
（1）验证“力的平行四边形法则”实验如图所示，A为固定橡皮的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB、OC为细绳子，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图甲中弹簧秤B的读数为______N；图乙中的F和两力中，方向一定沿OA方向的是______；本实验采用的科学方法是______．
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法

（2）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图丙中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：
时刻t2t3t4t5
速度（m/s）5.595.084.58
①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______m/s．
②从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=______J，动能减少量△Ek=______J．
③在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep______△Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______．
某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度．

（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①______；②______．
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1，h2，h3，h4，h5．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE=______；若分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方（v2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=______m/s2．
（3）若当地的重力加速度值g=9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是______．
某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”．打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．

（1）下面是他实验时的操作步骤：
A．按照图1所示的装置安装器件；
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．先释放纸带，然后再接通电源；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；
G．改换纸带，重做几次．
其中没有必要或操作不恰当的步骤是______；
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图2所示，那么：
①纸带的______（左、右）端与重物相连
②从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量△Ep=______（保留两位有效数字）；
③猜测：动能的增加量△Ek最有可能______势能的减少量△Ep（填“＞、=、＜）．
（3）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，Ek代表动能，EP代表势能，
E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图象不正确的是______．

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