摘要：22．在“验证机械能守恒定律 的实验中.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.如图为实验中打出的一条纸带.从起始点开始.将此后连续打出的8个点依次标为A.B.C.D--.已知重锤的质量为0.10kg.当地的重力加速度为9.8m/s2. ①打点计时器打G点时.重锤下落的速度为 m/s. ②从打点到打G点的过程中.重锤重力势能的减少量为 J.重锤动能的增加量为 J. (2)某同学准备用500μA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表.他为了能够更精确地测量电流表的内电阻.设计了如图甲所示的实验电路.图中各元件及仪表的参数如下: A．电流表G1(量程1.02mA.内电阻约100Ω) B．电流表G2(量程500μA.内电阻约200Ω) C．电池组E(电动势为3.0V.内电阻未知) D．滑线变阻器R E．四旋钮电阻箱R1 F．保护电阻R2 G．开关S1.单刀双掷开关S2 ①根据设计的电路图.将图乙所给的器材连成实验电路. ②实验中该同学先合上开关S1.再将开关S2与相连.调节滑线变阻器R.当电流表G2有某一合理的示数时.记下电流表G1的示数,然后将开关S2与相连.保持 不变.调节 .使电流表G1的示数仍为时.读取电阻箱读数. ③由上述测量过程可知.电流表G2内电阻的测量值 . ④若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190Ω.他必须将一个 kΩ的电阻与电流表G2串联.才能改装为一块量程为2.0V的电压表.
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在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）在实验过程中，下列说法正确的是
B
B
．A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺
B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中其他条件不变时，所选重物的质量大小不影响实验的误差
D．选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
（2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图甲所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．
选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=
mgh2
mgh2
，动能的增加量△Ek=| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
（3）以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图象，如图乙所示：由v2-h图线求得重物下落的加速度g'=
9.68
9.68
m/s2．（结果保留三位有效数字）
在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
0.97
0.97
m/s（保留两位有效数字）．?（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP=
0.48
0.48
J，动能的增加量△Ek=0.47
0.47
J（保留两位有效数字）．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．求：
（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=
但实验中总存在误差，其原因是
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（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
0.972m/s
0.972m/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=
0.476J
0.476J
，动能的增加量△EK=0.473J
0.473J
但实验中总存在误差，其原因是
各种阻力做功，机械能转化为内能
各种阻力做功，机械能转化为内能
．（取3位有效数字）