摘要：在验证机械能守恒定律的实验中.某个小组的三位同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点.A.B.C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A.B.C各点的距离.用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒.已知当地的重力加速度g = 9.80 m/s2.打点计时器所用电源频率为f = 50 Hz.设重锤质量为1.00 kg. (1)甲同学发现.图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点．因此他用vB = ngT(T是打点计时器的打点周期)计算B点对应时刻物体的速度.这样得到的结果是重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于 .“小于 或“等于 ). (2)乙同学认为.可以利用O点到B点的距离hB计算B点对应时刻物体的速度vB=.这样得到的结果是重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于 .“小于 或“等于 ). (3)丙同学用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度.若hA = 9.51 cm.hB = 12.42 cm.hC = 15.70 cm.则丙同学算得该段重锤重力势能的减少量为 J(计算结果保留三位有效数字.下同).而动能的增加量为 J.这样得到的结果是使重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于 .“小于 或“等于 ).
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在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重物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
B
B
．A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺
B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中其他条件不变时，所选重物的质量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）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图甲所示．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，标上A、B、C…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T．为验证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，重物重力势能的减少量△Ep=
mgh2
mgh2
，动能的增加量△Ek=| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
（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图象，如图乙所示：由v2-h图线求得重物下落的加速度g'=
9.68
9.68
m/s2．（结果保留三位有效数字）
在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
0.97
0.97
m/s（保留两位有效数字）．?（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP=
0.48
0.48
J，动能的增加量△Ek=0.47
0.47
J（保留两位有效数字）．在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：
（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=
但实验中总存在误差，其原因是
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（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
0.972m/s
0.972m/s
（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=
0.476J
0.476J
，动能的增加量△EK=0.473J
0.473J
但实验中总存在误差，其原因是
各种阻力做功，机械能转化为内能
各种阻力做功，机械能转化为内能
．（取3位有效数字）