题目内容
3．在《验证机械能守恒定律》的实验中（如图1）．（1）下列实验操作顺序正确合理的一项是B（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）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度
g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图2，把第一个点记作O，另选连续的4个点A，B，C，D作为测量的点，经测量知道A，B，C，D个点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.70cm，85.73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少等于7.61J，动能增加量等于7.57J．（计算结果留三位有效数字）
实验结论是在误差允许范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，机械能守恒．
分析 （1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定操作中步骤的先后顺序．
（2）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，从而得出动能的增加量．
解答 解：（1）A、实验时应先将打点计时器固定在铁架台上，再将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，故A错误．
B、实验前先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源，故B正确．
C、实验时应先接通电源，再释放重物，故C错误．
D、实验后先关闭电源，再取下纸带，故D错误．
故选：B．
（2）重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为△Ep=mgh=1×9.8×0.777J≈7.61J；
C点的速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.8573-0.7018}{0.04}$m/s=3.89m/s，则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}=\frac{1}{2}×1×3.8{9}^{2}$≈7.57J．
实验的结论是在误差允许范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，机械能守恒．
故答案为：（1）B，
（2）7.61，7.57，在误差允许范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，机械能守恒．
点评 纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留．
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14．
如图所示，电池参数为ε、r，当滑线电阻的动片P由a向b滑动的过程中，安培表、伏特表的示数变化情况（ ）
如图所示，电池参数为ε、r，当滑线电阻的动片P由a向b滑动的过程中，安培表、伏特表的示数变化情况（ ）| A． | 安培表先减小后增大，伏特表先增大后减小 | |
| B． | 安培表一直减小，伏特表一直增大 | |
| C． | 安培表先增大后减小，伏特表先减小后增大 | |
| D． | 安培表一直增大，伏特表一直减小 |
11．
轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，则在此过程中（ ）
轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，则在此过程中（ ）| A． | 物块P的机械能不守恒，Q一直加速上升 | |
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