图7-8-4

.利用如7-8-4图(a)所示的装置做验证机械能守恒定律的实验，按正确的实验操作得到几条打上点迹的纸带，通常要求从其中挑选头两点(即0、1两点)间的距离接近2 mm的纸带进行测量.但一位同学并未按此要求,却选取了一条操作正确、点迹清楚、但头两点(0与1点)间的距离明显小于2 mm的纸带进行标点(标出0、1、2、3……等各实际点迹)、测量(测出各点与0点的高度差h₁、h₂、h₃……),见7-8-4图(b)?.那么能否用它正确计算以比较点 n位置处的动能与重力势能的对应关系(n=2、3、4……),即能否验证?_________,理由是________________________,列出点n处瞬时速度的计算式v_n=________cm/s.

图7-8-4

利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，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高度h，并测出下落时间t，通过计算出瞬时速度

B．用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时速度。

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，并通过计算出高度

D．用刻度尺测出物体下落的高度，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

1.以上方案中只有一种最合理，最合理的是         。（填入上述相应的字母）

2.要使该实验误差尽量小，下述注意点正确的是     （填入下述相应的字母）

a.使重锤的质量越大越好，但悬挂时不能拉断纸带

b.选用电火花计时器比电磁打点计时器更好，可减小阻力影响

c.测长度时保持纸带悬挂状态，刻度尺的读数更准确

d.纸带上留下的点越大越好

e.纸带长一点更好

利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间的变化图像，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆来验证机械能守恒，实验步骤如下：

①如图甲所示，固定力传感器M，并在挂钩的正下方固定一个小圆环（环中的光滑小孔O刚好够一根细线穿过）。

②取一根不可伸长的细线，一端固定一个小铁球，另一端穿过小孔O固定在传感器的挂钩上。

③让小铁球处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图乙所示。

④让小球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图丙所示。

请回答以下问题：

（1）由图中数据可求得小孔O到小铁球球心的距离为       m。（计算时取g≈π²）

（2）为了验证小球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，则（     ）

A．一定得测出小球的质量m

B．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角β

C．一定得知道当地重力加速度g的大小

D．只要知道图中的F₀、F₁、F₂的大小

（3）若已经用实验测得了第（2）小题中所需测量的物理量，则为了验证小球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，只需验证等式        是否成立。（用题中所给物理量的符号来表示）

利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间的变化图像，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆来验证机械能守恒，实验步骤如下：
①如图甲所示，固定力传感器M，并在挂钩的正下方固定一个小圆环（环中的光滑小孔O刚好够一根细线穿过）。
②取一根不可伸长的细线，一端固定一个小铁球，另一端穿过小孔O固定在传感器的挂钩上。
③让小铁球处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图乙所示。
④让小球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图丙所示。
请回答以下问题：
（1）由图中数据可求得小孔O到小铁球球心的距离为      m。（计算时取g≈π²）
（2）为了验证小球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，则（    ）
A．一定得测出小球的质量m
B．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角β
C．一定得知道当地重力加速度g的大小
D．只要知道图中的F₀、F₁、F₂的大小
（3）若已经用实验测得了第（2）小题中所需测量的物理量，则为了验证小球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，只需验证等式       是否成立。（用题中所给物理量的符号来表示）