在验证重锤自由下落过程中机械能守恒的实验中.下列说法或做法正确的有 . A．用秒表测出重物下落的时间 B．把打点计时器接在学生电源的交流输出端 C．用天平测量重物的质量 D．选用质量大的重锤可以减小实验误差 E．先松开纸带.再接通电源.重锤下落时纸带上就能打出一系列点.重复几次 F．实验结果总是动能增加略小于势能减小题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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，在纸带上打出一系列的点，如图所示，（相邻计数点的时间间隔为0.02s），单位：cm，g=10m/s²．那么：
①纸带的

左

端与重物相连．（填“左”或“右”）
②从起点O到打下计数点B的过中，重力势能的减小量△E_P=

0.501

，物体动能的增加量△E _K=

0.480

．（取三位有效数字）
③通过计算，数值△E_P 与△E _K并不相等，这是因为

下落过程中受阻力

．

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．

（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度；
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=

2gh

计算出瞬时速度；
C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=

v2

2g

计算出高度h；
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．
以上方案中只有一种正确，正确的是

D

．（填入相应的字母）
（2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s²．根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为

0.190

J，动能的增加量为

0.186

J．（要求计算数值保留三位有效数字）
（3）实验中误差产生的原因

①下落过程中存在阻力作用；②长度的测量时存在误差；

．（写出两个原因）
（4）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v²，然后以

v²

v²

为横轴，根据实验数据作出图线．若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律．
（5）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g

9.69

m/s²．

某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化，来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。

（1）在做“验证机械能守恒定律”实验时，除了电磁打点计时器、铁架台、重锤、纸带、复写纸、低压交流电源之外，还需要下列器材中的哪一个。（填选项字母）

A．秒表 B．天平

C．刻度尺 D．弹簧秤

（2）按照图示的装置安装器材进行实验，下面列举的四个学生操作步骤只有两个是正确的，挑选出来填在横线上。（填选项字母）

A．将打点计时器接到电源的直流输出端上

B．用天平测量出重物的质量

C．先接通电源，后释放纸带

D．选取点迹清晰的且第一、二连续两点间的距离约为2mm的纸带

（3）一般情况下物体动能的增加量重力势能的减少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你认为，产生这种结果的一个可能原因是。（填选项字母）

A．重物的质量过大 B．重物的体积过小

C．电源的电压偏低 D．重物及纸带在下落时受到阻力

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，在纸带上打出一系列的点，如图所示，（相邻计数点的时间间隔为0.02s），单位：cm，g=10m/s²．那么：
①纸带的    端与重物相连．（填“左”或“右”）
②从起点O到打下计数点B的过中，重力势能的减小量△E_P=    ，物体动能的增加量△E _K=    ．（取三位有效数字）
③通过计算，数值△E_P 与△E _K并不相等，这是因为    ．

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