在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图1所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2 ，那么：（1）根据图1中所给的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律。（2）从O点到（1）问中所取的点，对应的重物重力势能的减少量ΔEp=J，动能增加量ΔEk=J。（结果保留三位有效数字）（3）若测出纸带上所有点到O点的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图像是图2中的。

1. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图1所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s² ，那么：

（1）根据图1中所给的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律。

（2）从O点到（1）问中所取的点，对应的重物重力势能的减少量ΔE_p=J，动能增加量ΔE_k=J。（结果保留三位有效数字）

（3）若测出纸带上所有点到O点的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以 $\text{[math]}$ 为纵轴、以h为横轴画出的图像是图2中的。

【考点】

验证机械能守恒定律;

【答案】

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实验探究题普通

1. 用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。打点计时器所用电源频率为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，测得所用重物的质量为 $\text{[math]}$ 。下图是按实验要求正确地选出的纸带（打点的时间间隔为 $\text{[math]}$ ）。

（1）纸带的（选填“左”或“右”）端与重物相连。

（2）打点计时器打下计数点 $\text{[math]}$ 时，重物的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（3）从起点 $\text{[math]}$ 到打下计数点 $\text{[math]}$ 的过程中重物重力势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，此过程中重物动能的增加量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留2位有效数字）

（4）通过计算， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“＞”“＝”或“＜”），这是因为。

（5）实验的结论是：在实验误差允许的范围内，重物的机械能守恒。

实验探究题容易

2. 如图甲所示是某同学验证机械能守恒定律的实验装置，提供的器材如下：铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子．已知重锤的质量为 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）该同学还应补充的实验器材是。

（2）该同学通过正确的实验操作得到的一条纸带如图乙所示， $\text{[math]}$ 点对应重锤自由下落的初始位置，该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点 $\text{[math]}$ 间的距离已在图中标出．该同学选择 $\text{[math]}$ 段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还只需（填选项前的字母）。

A．测量 $\text{[math]}$ 段的长度 B．测量 $\text{[math]}$ 段的长度 C．测量 $\text{[math]}$ 段的长度 D．测量 $\text{[math]}$ 段的长度

（3）根据图乙中的纸带，可求得重锤在 $\text{[math]}$ 段重力势能减少了J。（结果保留三位有效数字）

（4）在某次实验中，该同学测得重锤下落的加速度为 $\text{[math]}$ ，则重锤和纸带（纸带的质量不计）下落过程中所受的平均阻力 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

实验探究题容易

3. 小明利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，并记录了如图乙所示的一条纸带。已知O为起始点，A、B、C为纸带上相邻三个计数点，电源频率为50Hz，重物质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。（结果均保留三位有效数字）

（1）根据数据可求得 $\text{[math]}$ m/s；

（2）从O到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量 $\text{[math]}$ J，重物的动能的增加量 $\text{[math]}$ J。

（3）导致 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 不相等的原因可能是。（至少列举1条）

实验探究题容易