题目内容
DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是 （按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）图（a）所示的实验装置中，K是光电门传感器，他的直接作用是 ．小球上连接的挡光片宽度为d，通过光电门的时间为t，可以得到小球在最低点的瞬时速度为 ．
（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是 ．
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是
（2）图（a）所示的实验装置中，K是光电门传感器，他的直接作用是
（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是
分析：（1）根据各能量与高度的关系，可知甲、乙、丙所对应的图象；
（2）要使求得动能则应测出小球在各点时的速度，则应用到光电门传感器测量出挡光时间，利用平均速度代替瞬时速度求出在最低点的速度；
（3）分析图象中的各能量间的关系，可得出正确结论．
（2）要使求得动能则应测出小球在各点时的速度，则应用到光电门传感器测量出挡光时间，利用平均速度代替瞬时速度求出在最低点的速度；
（3）分析图象中的各能量间的关系，可得出正确结论．
解答：解：（1）小球高度下降，故小球的重力势能应减小，动能增大，但总机械能不变，故乙图表示重力势能的变化； 丙图表示动能的变化，甲图表示机械能的变化；
（2）实验中用DIS测出的应为小球在各点时的动能，光电门传感器的作用是测出挡光时间，然后利用平均速度代替瞬时速度有：
小球在最低点的速度为：v=
．
（3）由图可知，动能与势能的和近似与机械能相等，故说明在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
故答案为：（1）乙、丙、甲； （2）测出相应的时间，
，（3）在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
（2）实验中用DIS测出的应为小球在各点时的动能，光电门传感器的作用是测出挡光时间，然后利用平均速度代替瞬时速度有：
小球在最低点的速度为：v=
| d |
| t |
（3）由图可知，动能与势能的和近似与机械能相等，故说明在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
故答案为：（1）乙、丙、甲； （2）测出相应的时间，
| d |
| t |
点评：本题考查理解物理图象的能力．守恒定律关键要明确条件．验证性实验最后得出结论时，要强调在实验误差允许的范围内．
练习册系列答案
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