某同学安装如图甲的实验装置.验证机械能守恒定律．(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:A．按照图示的装置安装器件,B．将打点计时器接到电源的“直流输出上,C．用天平测出重锤的质量,D．先释放悬挂纸带的夹子.然后接通电源开关打出一条纸带,E．测量纸带上某些点间的距离,F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某同学安装如图甲的实验装置，验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是

BCD

．（将其选项对应的字母填在横线处）
（2）打点计时器所用交流电的频率为50Hz，该同学选取如图乙所示的一段纸带，对BD段进行研究．
求得B点对应的速度v_B=

0.19

m/s（保留两位有效数字），若再求得D点对应的速度为V_D，测出重物下落的高度为h_BD，则还应计算

（v_D²-v_B²）

与

gh_BD

大小是否相等（填字母表达式）；
（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是

大于

重锤动能的增加，其原因主要是

存在摩擦阻力做功

．

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，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义．
（2）让重物做自由落体运动，探究重力势能的减小量与动能增加量的关系，实验时需要验证

mv²-

mv′²=mgh，则

v²-

v′²=gh，因此实验过程中，由匀变速运动特点可以求出物体的瞬时速度；为减小实验误差，应让物体运动的时间长，位移大一些．
（3）由于重锤下落的过程中不可避免的克服阻力做功，因此重力势能的减小量大于动能的增加量．

解答：解：（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．
C：因为我们是比较mgh、

mv²的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误．
D：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，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D错误．
故选：BCD．
（2）B点速度等于AC段的平均速度，故：V_B=

XAC

0.04s

=0.19m/s；
根据原理知，还用计算

（v_D²-v_B²）与gh_BD，看两者大小是否相等；
（3）由于存在摩擦阻力因此重力势能的减小量略大于动能增加量．
故答案为：（1）BCD；（2）0.19，

（v_D²-v_B²）与gh_BD，（3）大于，存在摩擦阻力做功．

点评：只有明确了实验原理以及实验的数据测量，才能明确各项实验操作的具体含义，这点要在平时训练中加强练习．
本题关键是明确实验原理，知道误差来源和减小误差的方法，该实验为验证性实验，在所测数据是明确的，比较简单，做题过程中体会实验误差的产生，提高解答实验问题的能力．

练习册系列答案

-t图线．
根据实脸步骤，请你完成下列任务

（1）实脸中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪

器和器材中，必须使用的有

和

（填选项代号），
A．电压合适的50Hz交流电旅　B．电压可调的直流电源
C．停表　　　　　　　　　　　D．刻度尺
E．天平　　　　　　　　　　　F．重
（2）写出打印点2时小车的瞬时速度表达式吸v_t=

S3-S1

（3）该同学在图丙中已标出1，3，4，6计数点对应的坐标点，请你在该图中画出于

-t图线．
（4）由图线判断，在打O计数点时．小车的速度v₀=

某学习小组在探究“加速度与力、质量的关系”实验中．

（1）如图1所示为甲同学所安装“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置．请仔细观察图中的装置，对照表中列出的几条“实验操作”填表（如表中的示例：属正确操作的打“√”，不正确的打“×”）．

序号	实验操作	是否正确
1	将长木板一端用物垫高一些，平衡摩擦力	√ √
2	在释放小车前，将小车紧靠在打点计时器旁	√ √
3	连接小车与砂桶的连线在滑轮和小车段与长木板基本平行	√
4	所挂砂桶的质量m要远远小于小车的质量M	√ √
5	实验电源应选择干电池	× ×
6	实验时应先释放小车再接通电源	×