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，当地的重力加速度。（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，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间的距离已在图中标出．该同学选择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．测量段的长度 B．测量段的长度 C．测量段的长度 D．测量段的长度（3）根据图乙中的纸带，可求得重锤在段重力势能减少了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，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。

1. 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 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

【考点】

验证机械能守恒定律;

【答案】

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实验探究题容易

1. 某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验时电磁打点计时器应接（选填“直流”或“交流”）电源。某次实验中，得到如图所示的一条点迹清晰的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。已知重物的质量为m，重力加速度为g。在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量 $\text{[math]}$ 。

实验探究题容易

2. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中是否相等（选填选项前的字母）。

A.任意两点间速度变化量与高度变化量

B.任意两点间速度变化量与势能变化量

C.任意两点间的动能增加量与势能减少量

（2）某同学在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是（选填选项前的字母）。

A.将打点计时器接到直流电源上

B.将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔

C.先释放纸带，再接通电源

（3）实验中得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（重物开始下落时打点计时器在纸带上打下的第一个点）的距离分别为h_A、h_B、h_C。设重物的质量为m，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打O点到打B点的过程中，若验证机械能守恒定律成立，需要满足的表达式为。

实验探究题容易

3. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中。（已知当地的重力加速度g=10.0m/s² ，重锤质量为m=1kg）

（1）图中的三个测量数据中不符合有效数读数要求的是段的读数，应记作cm；

（2）甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，该过程中重锤的重力势能的减少量ΔE_p=J，该过程中重锤动能的增加量ΔE_k=J；

（3）这样验证的系统误差总是使ΔE_kΔE_p（选填“>”、“<”或“=”），其原因是。

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