在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，紙帶上打出的點(diǎn)如圖所示，若重物的質(zhì)量為1千克，圖中點(diǎn)P為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，則從起點(diǎn)P到打下點(diǎn)B的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能的減小量△E_P=

0.49

0.49

 J，重物的動(dòng)能的增加量△EK=

0.48

0.48

J，由此得到的結(jié)論是

在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒

在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒

．（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，g=9.8m/s²，小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位）

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在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，就可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s₀，點(diǎn)A、C間的距離為s₁，點(diǎn)C、E間的距離為s₂，使用的交流電的頻率為f，用以上給出的已知量寫(xiě)出C點(diǎn)速度的表達(dá)式為v_C=

(s1+s2)f

4

(s1+s2)f

4

，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘的重力勢(shì)能的減少量為

mg（s₀+s₁）

mg（s₀+s₁）

，利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a，則加速度的表達(dá)式為a=

(s2-s1)f2

4

(s2-s1)f2

4

．
②在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N帶著紙帶下落過(guò)程中存在著阻力的作用，若已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度的值為g，用題目中給出的已知量表示重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力的大小F=

mg-m

(s2-s1)f2

4

mg-m

(s2-s1)f2

4

．

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在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確合理的一項(xiàng)是

B

B

；（填序號(hào)）
A．先將固定在重物上的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上
B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源
C．先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源
D．先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶，再切斷打點(diǎn)計(jì)器的電源
（2）質(zhì)量 m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s²．（保留3位有效數(shù)字）：
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度V_B=

0.973

0.973

m/s．
②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減小量△E_P=

0.476

0.476

J，動(dòng)能的增加量△E_K=

0.473

0.473

 J．

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在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，
（1）有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫(xiě)紙，紙帶，天平，秒表，導(dǎo)線(xiàn)，其中不必要的器材是

天平、秒表

天平、秒表

，還缺少的器材是

學(xué)生電源

學(xué)生電源

．
（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：

AC

AC

．
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先松開(kāi)紙帶使重錘下落，再接通電源
B．選點(diǎn)跡清晰，且第1、2兩點(diǎn)間間距接近2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量
C．必須用天稱(chēng)出重錘的質(zhì)量，以便計(jì)算錘的動(dòng)能和重力勢(shì)能
D．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，重錘的質(zhì)量應(yīng)大些，體積盡量小些．

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在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.80m/s²．實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為m（kg），從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D至第1點(diǎn)O的距離如圖所示，則重錘從O運(yùn)動(dòng)到C，重力勢(shì)能減少

5.50m

5.50m

 J．重錘經(jīng)過(guò)C時(shí)的速度為

3.30

3.30

m/s．其動(dòng)能增加

5.45m

5.45m

J．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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一．選擇題：(每小題4分，選不全者得2分)

題號(hào)

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

10

答案

C

 D

 D

 D

 AC

 AD

 C

 ACD

 AD

 ABC

二．實(shí)驗(yàn)題：（每空2分共12分）

11．①0.75  ②1.25

12. ⑴0.98m/s   ⑵0.48J    0.49    ⑶在誤差允許范圍內(nèi)，物體的機(jī)械能守恒。

三．計(jì)算題：

13．（10分）解：-μmg=ma，解得：a=-μg　　　　　　　　　　　　　2分

    因此： 　　　　　2分

    由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：　　　　　　　　　　　　　　　2分

    得：，即：　　4分

14．（10分）解（1）月球表面的重力加速度為g，h=gt²    ①

得……………………………………………………2分

（2）設(shè)月球的質(zhì)量為M，月球半徑為r，由萬(wàn)有引力定律和向心力公式得：

=mg        ②……………………………………3分

=  ③……………………………………3分

聯(lián)立①②③式可得：………………………2分

15．（14分）解：解除鎖定后彈簧將彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能

,則彈簧彈性勢(shì)能為 E_彈=mgH                         ①………………2分

AB系統(tǒng)由水平位置滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v₀ , 解除彈簧鎖定后A、B的速度分別為v_A、v_B  則有

        2mgR=2×                           ②………………2分

2m v₀ =mv_A+m v_B                            ③………………2分

      2×+ E_彈= m v_A²/2+ m v_B²/2                ④……………2分

將 v_B=2 v₀ -v_A代入能量關(guān)系得到

      2mgR+mgH= m v_A²/2+ m (2 v₀ -v_A)²/2    v₀ = ⑤…………2分

得到：  v_A =⁺                                        ⑥…………2分

相對(duì)水平面上升最大高度h, 則： mg(h+R)=  　 ⑦…………1分

h=H/2+                                                ⑧…………1分　

16．(14分)解析：（1）木塊A和滑板B均向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

根據(jù)題意有：即代入數(shù)據(jù)得：t＝１s……3分

（2）１秒末木塊Ａ和滑板Ｂ的速度分別為：

        ，

當(dāng)木塊Ａ和滑板Ｂ的速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，具有最大彈性勢(shì)能。

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有           ……………………2分

由能量守恒定律得 ………2分

代入數(shù)據(jù)求得……………………………………………………….1分

（3）假設(shè)木塊相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng)離開(kāi)彈簧后系統(tǒng)又能達(dá)到共同速度v’,相對(duì)木板向左滑動(dòng)距離s，有   ’……………………………………2分

………………………………2分

得s=0.15m

由于x+L＞s且s＞x，故假設(shè)成立，

整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為=1.4J………………………2分