微練22實驗7:驗證機械能守恒定律1.(2025·撫州模擬)在“驗證機械能守恒定律”實驗中，小王用如圖甲所示的裝置，讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖乙所示。O點是打下的第一個點，A、B、C和D為另外4個連續打下的點。(1)為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重物，實驗時選擇密度大的。理由是。

(2)已知交流電頻率為50Hz，重物質量為200g，當地重力加速度g=9.80m/s2，則從O點到C點，重物的重力勢能變化量的絕對值|ΔEp|=J，C點的動能EkC=J。(均保留3位有效數字)。

(3)比較EkC與|ΔEp|的大小，出現這一結果的原因可能是(填選項字母)。

A.工作電壓偏高B.接通電源前釋放了紙帶C.存在空氣阻力和摩擦力2.某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點。光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取v=dt作為鋼球經過A點時的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk，(1)用ΔEp=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到(填選項字母)之間的豎直距離。

A.鋼球在A點時的頂端B.鋼球在A點時的球心C.鋼球在A點時的底端(2)用ΔEk=12mv2計算鋼球動能變化的大小。用刻度尺測量遮光條寬度，示數如圖乙所示，其讀數為cm。某次測量中，計時器的示數為0.0100s，則鋼球的速度為v=m/s。

(3)下表為該同學的實驗結果:ΔEp/(10-2J)4.8929.78614.6919.5929.38ΔEk/(10-2J)5.0410.115.120.029.8他發現表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，認為這是由空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點?請說明理由。。

(4)請你提出一條減小上述差異的改進建議。。

3.用如圖甲所示的實驗裝置驗證A、B組成的系統機械能守恒。B從高處由靜止開始下落，A上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出)，所用電源的頻率為50Hz。已知A的質量m1=50g，B的質量m2=150g。(均保留2位有效數字)(1)在紙帶上打下計數點5時的速度v5=m/s。

(2)在打下0點到打下計數點5的過程中系統動能的增加量ΔEk=J，系統重力勢能的減少量ΔEp=J。(當地的重力加速度g取10m/s2)

(3)若某同學作出v22-h圖像如圖丙所示，則當地的重力加速度g=m/s24.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置，探究輕質彈簧的彈性勢能與形變量的關系，光滑水平桌面距地面高為h，一輕質彈簧左端固定，右端與質量為m的小鋼球接觸，彈簧處于原長時，將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，在彈簧彈力的作用下，小球從桌子邊緣水平飛出，小球落到位于水平地面的復寫紙上，從而在復寫紙下方的白紙P點留下痕跡。(已知重力加速度為g)(1)實驗測得小球的落點P到O點的距離為l，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢能Ep與h、l、mg之間的關系式為。

(2)改變彈簧壓縮量進行多次實驗，測量數據如下表所示，請在圖乙坐標紙上作出x-l圖像。彈簧壓縮量x/m0.0200.0400.0600.0800.1000.120小球飛行的水平距離l/m0.51.01.52.42.63.0(3)由圖像得出x與l的關系式為;由實驗得到彈簧彈性勢能Ep與彈簧壓縮量x之間的關系式為。

5.某同學利用頻閃照相機和氣墊導軌做“驗證機械能守恒定律”的實驗，實驗裝置如圖甲所示。實驗的主要步驟如下:A.用天平測出滑塊的質量m=0.2kg;B.將安裝有刻度尺的氣墊導軌調整到傾角θ=24°的傾斜狀態(sin24°=0.4);C.將滑塊從導軌的頂端由靜止釋放，使用頻閃照相機對滑塊進行拍攝，頻閃照相機每隔T=0.05s拍攝一次。某次拍攝后得到的照片如圖乙所示，該同學在實驗中測得影像間對應的實際距離分別為s1=2.42cm，s2=3.41cm，s3=4.37cm，s4=5.34cm。已知當地的重力加速度g=9.8m/s2。結合以上實驗數據，完成下列填空:(均保留3位有效數字)(1)滑塊在位置B時的速度大小為m/s。

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