1、9實驗驗證機械能守恒定律在做“用落體法驗證機械能守恒定律”的實驗時，除了鐵架臺、低壓交流電源、刻度尺、紙帶等實驗器材外，還必需的器材應包括（）A. 秒表B.天平C.打點計時器D.彈簧測力計1. （多選）某位同學做“驗證機械能守恒定律”的實驗，下列操作步驟中正確的是（）A.把電磁打點計時器固定在鐵架臺上，并用導線連接到低壓交流電源上B.把連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度C.先釋放紙帶，再接通電源D.更換紙帶，重復實驗，處理數據（多選）用自由落體運動驗證機械能守恒定律就是看2mvn是否等于mghn（n對應打下的第n個點）.關于該實驗的下列說法中正確的是（）A.打點計時器打第一個

2、點。時，重物的速度為0B. 品是計時點n到第一個點O的距離C. m為重物的質量，需用夭平稱量D.可以用vn=gtn計算Vn,其中tn=（n1）T（T為打點周期）在“利用重錘自由下落驗證機械能守恒定律”的實驗中，產生誤差的主要原因是（）A.重錘下落的實際高度大于測量值B. 重錘下落的實際高度小于測量值C. 重錘實際末速度大于gt（g為重力加速度，t為下落時間）D. 重錘實際末速度小于gt在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，紙帶上打出的點如圖L79-1所示，若重物的質量為1kg,圖中點P為打點計時器打出的第一個點，則從起點P到打下點B的過程中，重物的重力勢能的減少量Ep=J,重物的動能的增加量Ek=

3、J（打點計時器的打點周期為0.02s,g取9.8m/s2,小數點后均保留兩位）圖L79-12. 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有如下可供選擇的實驗器材：鐵架臺、電磁打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、停表、導線、開關.其中不必要的器材是，缺少的器材是.“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法.已知所用的電磁打點計時器所接電源的頻率為50Hz,查得當地的重力加速度為g=9.80m/s2,重物質量為1kg.某同學選擇了一條較理想的紙帶，用刻度尺測量時各計時點到O點的距離如圖L79-2所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是連續打出的計時點，各點到O點的

4、距離如圖所示.從打下。點到打下B點，重物的重力勢能的減少量Ep=J,動能的增加量Ek=J（均保留三位有效數字）圖L79-2學校實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗時，提出了如圖L793甲、乙所示的兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗；乙方案為用小車在木板斜面上下滑進行實驗.（1）組內同學對兩種方案進行了討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案，你認為該小組選擇的方案很可能是（選填“甲”或“乙”）.圖L79-3若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶，如圖L794所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s,請根據紙帶計算出打下D點時紙帶的速度大小為m/s(結果保留三位有效數字).圖L79

5、-4該小組內同學們根據紙帶算出了打下各點時紙帶的速度，作出v2-h圖線，則圖線斜率的物理意義是小剛同學用如圖L79-5所示的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”，他進行如下操作：用天平測出小球的質量為0.50kg;圖L79-5 用游標卡尺測出小球的直徑為10.0mm; 用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為82.05cm; 電磁鐵先通電，讓小球吸在其下端； 電磁鐵斷電時，小球自由下落；在小球通過光電門時，計時裝置記下小球通過光電門所用的時間為2.50X103s,由此可算出小球通過光電門的速度.由以上測量數據可計算出小球重力勢能的減少量Ep=J,小球動能的變化量Ek=J.(g取9.8m/s2,結果均保

6、留三位有效數字)從實驗結果中發現Ep(選填“稍大于”“稍小于”或“等于”)Ek,試分析可能的原因：3. 現利用如圖L79-6所示裝置驗證機械能守恒定律.圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30。，1和2是固定在斜面上適當位置的兩個光電門，與它們連接的光電計時器都沒有畫出.讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00X102s、2.00X102s.已知滑塊質量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的長度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.54m,g取9.80m/s2,取滑塊經過光電門時紙帶的速度為其平均速度.貝U：圖L79-6(1) 滑塊經過光電門1時的

7、速度vi=m/s，通過光電門2時的速度V2=m/s.(2) 滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為J,重力勢能的減少量為J.某同學利用如圖L79-7所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.該同學經正確操作得到打點紙帶，在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數點，依次為1、2、3、4、5、6、7,測量各計數點到第一個點的距離h,并正確求出打相應點時紙帶的速度v.各計數點對應的數據見下表：計數點1234567h/m0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777-1v/(m-s)1.942.332.733.133.50v2/(m2-s2)3.765.437.459.8012.30圖L79

8、-7請在圖L79-8坐標系中，描點作出v1.C解析本實驗需要測量物體下落的高度來計算重力勢能，測定速度來計算物體動能增加量，故還需要用打點計時器.ABD解析在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，應先接通電源，后釋放紙帶，以保證打第一個點時紙帶的速度為0,故選項C錯誤，A、B、D均正確.AB解析實驗的原理就是利用重物的自由落體運動來驗證機械能守恒定律，因此打點計時器打第一個點時，重物運動的速度應為零.hn與vn分別表示打第n個點時重物下落的高度和對應的瞬時速度，Vn應利用紙帶上的數據求出，若用Vn=gtn求V”則已默認機械能守恒了，驗證實驗也就變得無意義了.本實驗中，不需要測量重物的質量，因為公式

9、mghn111=mv：的兩邊都有m,故只要ghn=v：成立，則mghn=mv：就成立，機械能寸怛te律也就被驗證了.D0.490.486.低壓直流電源、天平、停表低壓交流電源、重錘、刻度尺解析因為此實驗是通過比較1v2和gh是否相等來驗證機械能是否守恒，故不需要測量重錘質量，打點計時器本身就測時間，所以不需要用停表測時間.2.742.70h圖線；由圖線可知，重錘下落的加速度g'=(保留三位有效數字)m/s2;若當地的重力加速度g=9.80m/s2,根據作出的圖線，能粗略驗證自由下落的重錘機械能守恒的依據是圖L79-8圖L79-94. 如圖L7-99所示，質量分別為mi和m?的兩個小物塊

10、A和B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知mi>m2.現要利用此裝置驗證機械能守恒定律.(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有(填選項前的字母).A. 物塊的質量mi、m2B. 物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間C. 物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間D. 繩子的長度(2) 為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出了以下建議，其中確定對提高實驗結果的準確程度有用的是(填選項前的字母).A. 繩的質量要輕B. 在“輕質繩”的前提下，繩子越長越好C. 盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃D.兩個物塊的質量之差要盡可能小(3) 寫出一條上面

11、沒有提到的對提高實驗結果的準確程度有益的建議:8. (1)甲(2)1.75(3)當地重力加速度的兩倍解析(1)一般情況下，甲方案中，重物帶動紙帶下降，摩擦阻力相對重物的重力較小,因此誤差較小.乙方案中，摩擦阻力相對重力沿斜面方向的分力較大，因此誤差較大.(2)vD=C2E=OE2TOC=1.75m/s.1由mgh=，mv2，整理礙v=2gh,圖線斜率為2g,即為當地重力加速度的2倍.9. (1)4.024.00(2)稍大于空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等解析小球重力勢能減小量Ep=mgh=0.5X9.8X0.8205J=4.02J;小球通過光電門的平均速度為v=?=3m/s=4m/

12、s,小球的動能變化量Ek=：mv2=4.00t2.5X1032J.(2)從實驗結果中發現Ep稍大于Ek,原因是空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等.10.(1)1.002.50(2)5.255.29_2_2L5.00X10L5.00X10啊軍析(1)v1=°2m/s=1.00m/s,v2=2m/s=2.50m/s.11(2)動能增加量Ek=m(v2v2)=-X2.00X(2.502-1.002)J=5.25J,重力勢能的減少量Ep=mgxsin0=2.00x9.80x0.54xsin30°J=5.29J.11.如圖所示9.75(9.699.79均可)圖線為過原點的直

13、線，所求g'與g基本相等解析若機械能守恒，則滿足v2=2gh,即v2h圖線的斜率表示當地的重力加速度的2倍，由所作的圖線可求出斜率為19.5m/s2,故g'=9.75m/s2,誤差允許的范圍內g'=g,故機械能守恒.圖線為過坐標原點的一條直線，所求g'與g基本相等，即能粗略驗證自由下落的重錘機械能守恒.12.(1)AB(或AC)(2)AC(3)對同一高度進行多次測量取平均值(或選取受力后伸長最小的繩子等)12v解析(1)A、B組成的系統機械能寸怛的表達式為(m一m?)gl=2(m1+m?)v,其中l=2t(l表示A下降或B上升的距離，t為A下降或B上升的時間)，故驗證機械能守恒定律的表達式為(m