题目内容
在《验证机械能守恒定律》的实验中
（1）下列实验操作顺序正确合理的一项是 （填序号）
A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上
B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源
C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源
D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计器的电源
（2）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．（保留3位有效数字）：
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB= m/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= J，动能的增加量△EK= J
③通过实验可以得到的结论是 ．
（1）下列实验操作顺序正确合理的一项是
A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上
B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源
C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源
D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计器的电源
（2）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．（保留3位有效数字）：
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=
③通过实验可以得到的结论是
分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
（2）利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况．动能的增加量：
mv2，势能的减小量：mgh；由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量．
（2）利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况．动能的增加量：
| 1 |
| 2 |
解答：解：（1）A、应先将打点计时器固定在铁架台上，再将纸带穿过打点计时器，最后将纸带固定在重物上，故A错误；
B、先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源，然后释放重物，故B正确；
C、如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误；
D、实验结束应立即切断电源以防仪器的损坏，然后再取下固定在重物上的打好点的纸带，故D错误．
故选：B．
（2）①中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=
=
=0.97m/s
②物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.0486=0.48J
动能的增加量△Ek=
mv
=
×1×0.972=0.47J
③由上可知，在实验误差允许范围内，减少的重力势能等于增加的动能．
故答案为：（1）B；
（2）①0.97；
②0.48；0.47；
③在误差允许范围内，机械能守恒．
B、先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源，然后释放重物，故B正确；
C、如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误；
D、实验结束应立即切断电源以防仪器的损坏，然后再取下固定在重物上的打好点的纸带，故D错误．
故选：B．
（2）①中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=
| sAC |
| 0.02×2 |
| 0.0702-0.0313 |
| 0.04 |
②物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.0486=0.48J
动能的增加量△Ek=
| 1 |
| 2 |
2 B |
| 1 |
| 2 |
③由上可知，在实验误差允许范围内，减少的重力势能等于增加的动能．
故答案为：（1）B；
（2）①0.97；
②0.48；0.47；
③在误差允许范围内，机械能守恒．
点评：该题主要考查了验证机械能守恒定律的实验的操作步骤和运用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力．
正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．
正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．
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