某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数d=cm；实验时将滑块从水平气垫导轨的右端由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则滑块经过光电门时的瞬时速度为v=m/s。在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了d、Δt、重力加速度g和图示位置滑块到光电门的距离s外，还需要测量和。

1. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数d=cm；实验时将滑块从水平气垫导轨的右端由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 $\text{[math]}$ ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为v=m/s。在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了d、Δt、重力加速度g和图示位置滑块到光电门的距离s外，还需要测量和。

【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. 如图所示，是“验证机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，放在水平气垫导轨上从A处由静止释放，光电计时器安装在B处。钩码总质量为m，通过质量不计的细线拉动滑块（含遮光条），遮光条宽度为d。重力加速度为g，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为 $\text{[math]}$ ，以钩码和滑块整体作为实验的研究对象，则：

（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？（填“是”或“否”）。

（2）实验中还需要测量的物理量是（用文字和对应的符号表示）。

（3）本实验中验证机械能守恒的表达式为：（用以上对应物理量的符号表示）。

实验探究题容易

2. 如图所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。

(1)为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有；

A.刻度尺 B.秒表

C.天平 D.交流电源

(2)下列操作正确的是；

A.打点计时器应接到直流电源上

B.先释放重物，后接通电源

C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器

(3)实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，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。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE_p=，动能变化量ΔE_k=。

实验探究题容易

3. 某同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置，如图所示，让小球从光电门正上方h高处由静止释放，数字计时器记录小球下落过程中经过光电门的时间为∆t，已知小球直径为d，当地重力加速度大小为g，则：

（1）小球经过光电门时的速度大小为；

（2）当gh近似与相等时，则在误差允许范围内可认为小球下落过程中机械能守恒。

实验探究题容易