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“驗證機械能守恒”的實驗中
（1）下面敘述正確的是   
A．應該用天平稱出重錘的質量
B．應該選用點跡清晰、特別是第1、2點間距離接近2mm的紙帶
C．操作時應先通電再釋放紙帶
D．打點計時器應接在電壓為4V-6V的直流電源上
（2）選出一條紙帶如圖所示，其中O點為起始點，A、B、C為三個計數點，打點計時器通以50HZ交流電，用最小刻度為mm的刻度尺，測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．這三個數據中不符合有效數字要求的是    ，應該寫成    cm．
（3）在計數點A和B之間、B和C之間還各有一個點，重錘的質量為1㎏，根據以上數據當打點針打到B點時，重錘的重力勢能比開始下落時減小了    J，這時它的動能是    J，g取9.8m/s2．由此得到的結論是    ．
【答案】分析：本題的關鍵是明確用自由落體運動驗證機械能守恒的方法，根據表達式mgh=m可知不需要知道重錘的質量m，但需要確定起始點O的位置的方法是找出2mm距離的兩點，然后再求出mgh及m，比較它們是否相等即可．
解答：解：（1）A、由mgh=可知，本實驗不需要測量重錘的質量，所以A錯誤；
B、根據自由落體運動規(guī)律應有h==m=0.002m=2mm，所以應該選用點跡清晰、特別是第1、2點間距離接近2mm的紙帶，故B正確；
C、使用打點計時器時都應先接通電源再釋放紙帶，這樣可以減小實驗誤差，所以C正確；
D、電磁打點計時器應使用4-6V的交流電源，所以D錯誤
故選BC．
（2）根據刻度尺的讀數要求可知，應估讀到0.1mm即0.01cm，所以不符合要求的是25.9cm，應寫成25.90cm．
（3）重錘減少的重力勢能為=mgOB=1.734J，打B點是的速度==1.846m/s，所以動能=J=1.704J（說明：本小題中若學生計算誤差不大，均給全分），可見在忽略誤差的情況下，重錘的機械能守恒．
故答案為（1）BC，（2）25.9，25.90，（3）1.734，1.704，在忽略誤差的情況下，重錘的機械能守恒
點評：明確每個實驗的實驗原理，是求解有關實驗問題的關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中：若打點計時器所接交流電的頻率為50赫茲，甲、乙兩條實驗紙帶，如圖所示，應選
甲
甲
紙帶好．若已知打點計時器接在電壓為U，頻率為f的交流電源上，從 實驗中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點的距離為S0，點AC間的距離為S1，點CE間的距離為S2，已知重錘的質量為m，當地的重力加速度為g，則：
①起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量為△EP=
mg（s0+s1）
mg（s0+s1）
，重錘動能的增加量為△EK=
m(s1+s2)2f2
32
m(s1+s2)2f2
32
．
②根據題中提供的條件，還可利用重錘下落求出當地的重力加速度g=
s2-s1
4
f2
s2-s1
4
f2
，經過計算可知，測量值比當地重力加速度的真實值要小，其主要原因是：
紙帶與限位孔之間的摩擦力（或紙帶與其它部分的阻力或摩擦阻力）
紙帶與限位孔之間的摩擦力（或紙帶與其它部分的阻力或摩擦阻力）
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

用落體驗證機械能守恒定律的實驗．若實驗中所用重物的質量m=1kg，打點時間間隔為0.02s，打出的紙帶如圖所示，O為起點，A、B、C、D為相鄰的幾點，測的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出當地的重力加速度g=9.80m/s2，則重物在B點時的動能EAB=
0.174
0.174
J．從開始下落到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量是
0.175
0.175
J（保留三位有效數字），由此得出的結論是：
誤差允許的范圍內，做自由落體運動的重錘的機械能守恒
誤差允許的范圍內，做自由落體運動的重錘的機械能守恒
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?漳州模擬）在“驗證機械能守恒定律“的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50赫．查得當地的重力加速度g=9.80米/秒2．測得所用的重物的質量為1.00千克．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作0，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經測量知道A、B、C、D各點到0點的距離分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米．根據以上數據，可知重物由0點運動到C點，重力勢能的減少量等于
7.60
7.60
焦，動能的增加量等于
7.57
7.57
焦（取3位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖1可知其長度為
50.15
50.15
mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖1可知其直徑為
4.700
4.700
mm；

（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50HZ，當地重力加速度的值為9.80m/s2，測得所用重物的質量為1.00kg．甲、乙、丙三學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.12cm，0.19cm和0.25cm，可見操作上有錯誤的是學生
丙
丙
，錯誤操作
是先放開紙帶后接通電源
是先放開紙帶后接通電源
．
若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A，B，C到第一個點的距離如圖2所示（相鄰計數點時間間隔為0.02s），從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△EP=
0.94
0.94
，此過程中物體動能的增加量是△EK
0.84
0.84
（取g=9.8m/s2）；
（3）如圖3所示氣墊是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊軌道以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
a．調整氣墊軌道，使導軌處于水平；
b．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；
c．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計數器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2；
d．用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L1、滑塊B的右端到D擋板的距離L2．
①試驗中還應測量的物理量是
滑塊A、B的質量mA、mB．
滑塊A、B的質量mA、mB．
；
②利用上述過程測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
；
③利用上述實驗數據導出的被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示．
①紙帶的
左
左
（選填：左、右）端與重物相連．
②選擇紙帶時，要求打出的第1、2兩點間距約為2mm，其理由是重物的運動可視為
自由落體運動
自由落體運動
運動．
③打點計時器打下計數點B時，物體的速度VB=
0.98m/s
0.98m/s
．

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