“用DIS研究机械能守恒定律的实验中.用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度.从而求得摆锤在该位置的动能.同时输入摆锤的高度(实验中A.B.C.D四点高度为0.150m.0.100m.0.050m.0.000m.已由计算机默认).求得摆锤在该位置的重力势能.进而研究势能与动能转化时的规律．(1)实验时.把点作为了零势能点．若实验测得D点的机械能明显偏� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律．
（1）实验时，把

点作为了零势能点．
（2）（单选）若实验测得D点的机械能明显偏大，造成该误差的原因可能是

（A）摆锤在运动中受到空气阻力的影响（B）光电门没有放在D点
（C）摆锤在A点不是由静止释放的（D）摆锤释放的位置在AB之间．

分析：（1）由于高度都是相对于D点的，因此选择D点为零势能点，便于运算．
（2）若实验测得D点的机械能明显偏大，说明重锤不是由静止释放的，开始时的机械能不仅仅是重力势能．

解答：解：（1）由于重锤的高度都是相对于D点的，因此选择D点为零势能点，将把光电门传感器放在标尺盘最低端的D点，测出重锤速度，可以进行机械能守恒的验证．
故答案为：D．
（2）若实验测得D点的机械能明显偏大，说明重锤不是由静止释放的，开始时的机械能不仅仅是重力势能，还有一定的动能．故C正确．
故选C

点评：验证机械能守恒的方法很多，但是其原理是一样的，因此明确实验原理是解决实验的关键．

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（2009?江苏模拟）用DIS研究机械能守恒定律．将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律．实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入．现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度．其实验装置如图所示，接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处，如图．
（1）请指出该同学实验中的错误之处：

①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点 ②摆锤释放器未置于A点

①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点 ②摆锤释放器未置于A点

（2）图中计算机记录的数据与真实值相比将

（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）

“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律．
（1））实验时，先把光电门传感器放在标尺盘最低端的D点，并将此作为

点．
（2）（多选题）若某位同学在实验时，将摆锤由A、B之间的某一位置静止释放，则测出摆锤在D点的速度可能值为

A.1.78m/s B.1.74m/s
C.1.70m/s D.1.66m/s．

（2012?徐汇区一模）学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_P、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：

（1）在定量研究机械能守恒定律之前需要进行定性研究的实验，实验中用到图中的定位挡片，它的作用是

．（单项选择）
（A）保证小球每次从同一高度释放．
（B）保证小球每次摆到同一高度．
（C）观察受到阻挡后小球能否摆到另外一侧接近释放时的同一高度．
（D）观察受到阻挡前后小球在两侧用时是否相同．
（2）图（a）所示的实验装置中，传感器K的名称是

光电门传感器

光电门传感器

．
（3）图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_P、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是

乙、丙和甲．

乙、丙和甲．

（按顺序填写相应图线所对应的文字）．

学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示小球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：

（1）在图（a）所示的实验装置中，固定于小球下端、宽度为△s，且不透光的薄片J是

，传感器K的名称是

光电门传感器

光电门传感器

．
（2）在图（b）所示的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是

乙、丙、甲

乙、丙、甲

（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是

在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒

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（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是

（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）图（a）所示的实验装置中，K是光电门传感器，他的直接作用是

．小球上连接的挡光片宽度为d，通过光电门的时间为t，可以得到小球在最低点的瞬时速度为

．
（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是